一种用于监测呼吸率的光纤传感系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于监测呼吸率的光纤传感系统及方法，包括：液体软袋、细管、连接所述液体软袋与细管的导管、设置于细管中的光纤传感器、以及生命体征采集监测模块；其中，所述液体软袋与所述细管内放置有液体，且通过所述导管连通；所述光纤传感器用于测量所述细管内液体的位置变化，并将相关数据发送至所述生命体征采集监测模块；所述生命体征采集监测模块用于根据所接收到的光纤传感器的测量数据进行处理，提取出人体的生命体征数据。本发明专利技术监测呼吸率的光纤传感系统结构简单、可长期使用，且使用舒适，普适性好，方便居家使用。

【技术实现步骤摘要】
一种用于监测呼吸率的光纤传感系统及方法
本专利技术涉及呼吸监测处理
，尤其涉及一种用于监测呼吸率的光纤传感系统及方法。
技术介绍
新冠病毒(COVID-19)的爆发对人类造成了重大影响，这其中一方面是因为病毒感染力与毒性超强、现有医疗系统不足以支撑，另一方面因为防疫以及检测相关的技术欠缺，缺乏全面、系统、普适的新冠肺炎检测方法、不能及时大面积地发现感染者，导致感染着传染范围得不到及时控制。另外，从新冠病毒中康复的人，可能会存在数月的呼吸急促表现，专家们呼吁尽快开展相关研究，调查新冠病毒对人体的持续影响。此外，呼吸急促也是新冠肺炎患者病情由轻转重的一个信号。而呼吸率作为评估肺部功能的重要医学指标，肺部病变会导致呼吸率升高。长期监测新冠康复患者的呼吸率，进行自身数据对比，有助于研究新冠病毒对人体肺功能的持续影响。目前，医院一般是使用捆绑式呼吸检测带或者是在鼻孔处贴片式传感器检测呼吸率，然而，这两种方案均存在使用不便的问题，且难以居家使用。针对上述现有技术存在的问题，有必要进行开发研究，以提供一种解决方案，可长期使用、且使用舒适，方便居家使用。上述
技术介绍
内容的公开仅用于辅助理解本专利技术的专利技术构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述
技术介绍
不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于监测呼吸率的光纤传感系统及方法，以解决上述
技术介绍
问题中的至少一种问题。为达到上述目的，本专利技术实施例的技术方案是这样实现的：一种用于监测呼吸率的光纤传感系统，包括：液体软袋、细管、连接所述液体软袋与细管的导管、设置于细管中的光纤传感器、以及生命体征采集监测模块；其中，所述液体软袋与所述细管内放置有液体，且通过所述导管连通；所述光纤传感器用于测量所述细管内液体的位置变化，并将相关数据发送至所述生命体征采集监测模块；所述生命体征采集监测模块用于根据所接收到的光纤传感器的测量数据进行处理，提取出人体的生命体征数据。在一些实施例中，所述液体软袋表面包覆有软质本体，通过软质本体与外界人体接触，以感应人体的生命特征活动而产生的作用力。在一些实施例中，所述生命体征采集监测模块包括有显示屏，通过所述显示屏以对所提取出的人体生命体征数据进行实时显示。在一些实施例中，所述光纤传感器安装固定于细管中；所述光纤传感器包括光源、光纤、以及光感。在一些实施例中，所述光纤设置有纤芯显露区，所述纤芯显露区被配置为使得所述光纤的纤芯暴露于光纤包层。在一些实施例中，所述纤芯显露区是通过将光纤的包层打磨露出纤芯而成；纤芯显露区一部分位于液体中，另一部分位于气体中，从而使得一部分纤芯与细管内的气体接触，形成纤芯-气体界面，另一部分纤芯与细管内的液体接触，形成纤芯-液体界面。在一些实施例中，所述光纤传感器的光源被设置为处于细管内的空气中，所述光感被设置为处于细管内的液体中。在一些实施例中，还包括有液体温度控制模块，所述软质本体上布置有温度传感器，用于检测人体与所述液体软袋的温度。本专利技术实施例另一技术方案为：一种监测呼吸率的方法，包括如下步骤：S10、提供与外界人体接触的液体软袋，以感应人体的生命特征活动而产生的作用力；S20、提供一光纤传感器；其中，所述光纤传感器安装于一细管内，所述细管通过导管与所述液体软袋连通，使得所述液体经过导管可在液体软袋与细管中流动，细管内填充有气体以及所述液体，通过光纤传感器测量所述细管内液体的位置变化；S30、提供生命体征采集监测模块，以用于根据所接收到的光纤传感器的测量数据进行处理，提取出人体的生命体征数据，并对所提取出的人体生命体征数据进行实时显示。在一些实施例中，所述光纤传感器设置有纤芯显露区，所述纤芯显露区被配置为使得所述光纤的纤芯暴露于光纤包层；其中，所述纤芯显露区一部分位于液体中，另一部分位于气体中，从而使得一部分纤芯与细管内的气体接触，形成纤芯-气体界面，另一部分纤芯与细管内的液体接触，形成纤芯-液体界面。本专利技术技术方案的有益效果是：相较于现有技术，本专利技术用于监测呼吸率的光纤传感系统结构简单、可长期使用，且使用舒适，普适性好，方便居家使用。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是根据本专利技术一个实施例用于监测呼吸率的光纤传感系统的结构示意图；图2是根据本专利技术另一个实施例用于监测呼吸率的光纤传感系统的结构示意图；图3是根据本专利技术一个实施例用于监测呼吸率的光纤传感系统的局部结构示意图；图4是根据本专利技术一个实施例用于监测呼吸率的光纤传感系统的光路示意图；图5是根据本专利技术另一个实施例监测呼吸率的方法流程图示。具体实施方式为了使本专利技术实施例所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。另外，连接即可以是用于固定作用也可以是用于电路连通作用。需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本专利技术实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。参照图1-图3所示，图1为根据本专利技术实施例提供的一种用于监测呼吸率的光纤传感系统100，系统包括液体软袋10、细管20、连接所述液体软袋10与细管20的导管30、设置于细管20中的光纤传感器40、以及生命体征采集监测模块(未图示)；其中，所述液体软袋10与所述细管20内放置有液体50，且通过所述导管30连通；所述光纤传感器40用于测量所述细管20内液体50的位置变化，并将相关数据发送至所述生命体征采集监测模块；所述生命体征采集监测模块用于根据所接收到的光纤传感器的测量数据进行处理，提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于监测呼吸率的光纤传感系统，其特征在于，包括：液体软袋、细管、连接所述液体软袋与细管的导管、设置于细管中的光纤传感器、以及生命体征采集监测模块；其中，所述液体软袋与所述细管内放置有液体，且通过所述导管连通；所述光纤传感器用于测量所述细管内液体的位置变化，并将相关数据发送至所述生命体征采集监测模块；所述生命体征采集监测模块用于根据所接收到的光纤传感器的测量数据进行处理，提取出人体的生命体征数据。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于监测呼吸率的光纤传感系统，其特征在于，包括：液体软袋、细管、连接所述液体软袋与细管的导管、设置于细管中的光纤传感器、以及生命体征采集监测模块；其中，所述液体软袋与所述细管内放置有液体，且通过所述导管连通；所述光纤传感器用于测量所述细管内液体的位置变化，并将相关数据发送至所述生命体征采集监测模块；所述生命体征采集监测模块用于根据所接收到的光纤传感器的测量数据进行处理，提取出人体的生命体征数据。


2.如权利要求1所述用于监测呼吸率的光纤传感系统，其特征在于：所述液体软袋表面包覆有软质本体，通过软质本体与外界人体接触，以感应人体的生命特征活动而产生的作用力。


3.如权利要求2所述用于监测呼吸率的光纤传感系统，其特征在于：所述生命体征采集监测模块包括有显示屏，通过所述显示屏以对所提取出的人体生命体征数据进行实时显示。


4.如权利要求3所述用于监测呼吸率的光纤传感系统，其特征在于：所述光纤传感器安装固定于细管中；所述光纤传感器包括光源、光纤、以及光感。


5.如权利要求4所述用于监测呼吸率的光纤传感系统，其特征在于：所述光纤设置有纤芯显露区，所述纤芯显露区被配置为使得所述光纤的纤芯暴露于光纤包层。


6.如权利要求5所述用于监测呼吸率的光纤传感系统，其特征在于：所述纤芯显露区是通过将光纤的包层打磨露出纤芯而成；纤芯显露区一部分位于液体中，另一部分位于气体中，从而使得一部分纤芯与细管内的...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤国玉，
申请(专利权)人：合肥健天电子有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34