一种基于光纤传感器的生命体征监测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于光纤传感器的生命体征监测系统,包括光纤传感模块以及与光纤传感模块连接的生命体征提取与分析模块；其中，光纤传感模块包括有光纤传感器、补偿单元、以及检测单元；所述光纤传感器包括有光纤、光源、以及光感；所述补偿单元与光纤传感器的光源连接，以对光源进行补偿；所述检测单元与光纤传感器的光感连接，以用于接收光感输出值；所述生命体征提取与分析模块包括有控制与处理单元以及存储器，以用于对所接收到的数据信息进行处理分析，提取出生命体征信号。本实用新型专利技术基于光纤传感器的生命体征监测系统成本低、灵敏度、精度高，可避免使用过程中因为灵敏度低而导致判断不能准确或者因为精度低而发生误判报警的情形。生误判报警的情形。生误判报警的情形。

【技术实现步骤摘要】
一种基于光纤传感器的生命体征监测系统


[0001]本技术涉及传感器
，尤其涉及一种基于光纤传感器的生命体征监测系统。

技术介绍

[0002]生命体征是生命活动存在与质量的重要标志，是机体内在活动的一种客观放映，是衡量身心状况的可靠指标，通过监测生命体征，可以了解疾病的发生、发作以及恢复情况，为预防、诊断、质量以及护理等提供依据。对生命体征信号进行监测对于人们的日常生活，生命健康都极有重要的意义。
[0003]目前，主流的监测方法大多是穿戴式的，通过在被测对象身上安装监测设备来进行体征信息的采集。这些通过压力、温度等传感器进行监测的穿戴式设备有着一定的局限性，并且精度各方面均存在不足，易受到其他仪器的电磁干扰，造成读数不准确的现象。
[0004]光纤材料由于有免电磁干扰、体积小、寿命长、柔韧性好等特点，所以光纤传感器应用于生命体征监测广受欢迎。以呼吸心跳监测为例，目前有采用光纤传感技术方案和压电传感技术方案，对两种方案对比，光纤传感检测精度高，可达到医疗级别，且光纤传感可准确感知静态力和动态力，无辐射，单位面积价格成本低，便于大区域分布式监测。而压电传感仅对动态力有响应，对静态力无法测量，容易产生误判，且不能测量重量，呼吸心跳检测精度低，有辐射，单位面积价格成本高，不能用于大区域分布式监测。所以，在呼吸心跳检测领域，采用光纤传感技术方案普遍受到欢迎。
[0005]虽然与压电传感器相比，光纤传感器检测精度高，然而就目前应用于呼吸心跳检测的光纤传感器而言，其灵敏度、精度、成本等还有待提升的空间，并且目前应用于呼吸心跳检测的光纤传感器会因生产过程中的差异而导致最终成品的一致性差，从而导致成品率低。
[0006]上述
技术介绍
内容的公开仅用于辅助理解本技术的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

[0007]本技术的目的在于提供一种基于光纤传感器的生命体征监测系统，以解决上述
技术介绍
问题中的至少一种问题。
[0008]为达到上述目的，本技术实施例的技术方案是这样实现的：
[0009]一种基于光纤传感器的生命体征监测系统，包括光纤传感模块以及与光纤传感模块连接的生命体征提取与分析模块；其中，
[0010]所述光纤传感模块包括有光纤传感器、补偿单元、以及检测单元；所述光纤传感器包括有光纤、光源、以及光感；所述补偿单元与光纤传感器的光源连接，以对光源进行补偿；所述检测单元与光纤传感器的光感连接，以用于接收光感输出值；
[0011]所述生命体征提取与分析模块包括有控制与处理单元以及存储器，以用于对所接收到的数据信息进行处理分析，提取出生命体征信号。
[0012]在一些实施例中，所述补偿单元包括有光源驱动电路以及与光源驱动电路连接的光源功率调节电路；其中，所述光源驱动电路连接光纤传感器的光源；所述光源功率调节电路连接控制与处理单元。
[0013]在一些实施例中，所述检测单元包括有光感检测电路以及与光感检测电路连接的模数转换器；其中，所述光感检测电路连接光纤传感器的光感，接收光感的输出，通过模数转换器处理后将光感输出传输至控制与处理单元。
[0014]在一些实施例中，还包括有人机界面，通过人机界面以对监测到的生命体征数据进行实时显示。
[0015]在一些实施例中，所述光纤传感器包括有形变感应层，所述形变感应层的内表面设置有凸棱，外表面设置有增敏结构；所述增敏结构包括复数个间隔设置的凸点，所述凸点设置在形变感应层外表面上对应于所述凸棱的位置处。
[0016]在一些实施例中，所述形变感应层上布置有复数个网孔，所述凸棱被设置成排布于多个网孔之间的直线条状，凸棱的截面为三角形。
[0017]在一些实施例中，所述光纤传感器包括有第一形变感应层以及第二形变感应层，所述光纤呈不规则形状弯曲并被设置于第一形变感应层与第二形变感应层之间。
[0018]在一些实施例中，所述第一形变感应层上的凸点和凸棱与所述第二形变感应层上的凸点和凸棱呈交错排布设置。
[0019]在一些实施例中，所述第一形变感应层和第二形变感应层设置有增敏结构的一面与外界接触，而设置有凸棱的一面通过凸棱与光纤接触。
[0020]本技术技术方案的有益效果是：
[0021]相较于现有技术，本技术基于光纤传感器的生命体征监测系统成本低、灵敏度、精度高，可避免使用过程中因为灵敏度低而导致判断不能准确或者因为精度低而发生误判报警的情形。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本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。
[0023]图1是根据本技术一个实施例基于光纤传感器的生命体征监测系统的原理框图；
[0024]图2是图1实施例中的光纤传感器的立体示意图；
[0025]图3是图2实施例无光纤时的立体示意图；
[0026]图4是图3实施例的另一视角立体示意图；
[0027]图5是图1实施例中的另一种光纤传感器的立体示意图；
[0028]图6是图5实施例光纤传感器的分解图；
[0029]图7是图5实施例光纤传感器的另一视角立体示意图；
[0030]图8是沿图7中A
‑
A向的剖面视图；
[0031]图9是根据本技术基于光纤传感器的生命体征监测系统的监测方法的流程示意图；
[0032]图10是根据图1实施例基于光纤传感器的生命体征监测系统监测得到的呼吸波形图。
具体实施方式
[0033]为了使本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技术，并不用于限定本技术。
[0034]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。
[0035]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技术的限制。
[0036]此外，术语“第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于光纤传感器的生命体征监测系统，其特征在于：包括光纤传感模块以及与光纤传感模块连接的生命体征提取与分析模块；其中，所述光纤传感模块包括有光纤传感器、补偿单元、以及检测单元；所述光纤传感器包括有光纤、光源、以及光感；所述补偿单元与光纤传感器的光源连接，以对光源进行补偿；所述检测单元与光纤传感器的光感连接，以用于接收光感输出值；所述生命体征提取与分析模块包括有控制与处理单元以及存储器，以用于对所接收到的数据信息进行处理分析，提取出生命体征信号。2.如权利要求1所述的基于光纤传感器的生命体征监测系统，其特征在于：所述补偿单元包括有光源驱动电路以及与光源驱动电路连接的光源功率调节电路；其中，所述光源驱动电路连接光纤传感器的光源；所述光源功率调节电路连接控制与处理单元。3.如权利要求1所述的基于光纤传感器的生命体征监测系统，其特征在于：所述检测单元包括有光感检测电路以及与光感检测电路连接的模数转换器；其中，所述光感检测电路连接光纤传感器的光感，接收光感的输出，通过模数转换器处理后将光感输出传输至控制与处理单元。4.如权利要求1所述的基于光纤传感器的生命体征监测系统，其特征在于：还包括有人机界面，通过人机界面...

【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：新型
国别省市：