基于非接觸生命體征信息檢測及監(jiān)護的睡眠傳感裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于非接觸生命體征信息檢測及監(jiān)護的睡眠傳感裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]睡眠障礙是當(dāng)前最突出的健康問題之一，人群發(fā)生的比例在30-40%。主要表現(xiàn)為失眠、打鼾和頸椎病。針對睡眠障礙或睡眠不佳的人群開展睡眠監(jiān)測并逐步與睡眠干預(yù)相結(jié)合，應(yīng)該是一個有潛力的市場。通過對失眠人群的睡眠監(jiān)測可以協(xié)助發(fā)現(xiàn)影響睡眠質(zhì)量的主要環(huán)境因素，為進一步實施睡眠干預(yù)提供指引。鼾癥的危害是造成大腦慢性缺氧，同時影響睡眠質(zhì)量。15歲以上受訪者中，51.9%的人打鼾，26%的人有呼吸暫停的現(xiàn)象。兒童打鼾現(xiàn)象也開始受到重視。鼾癥檢測是鼾癥干預(yù)的基礎(chǔ)，發(fā)達國家對鼾癥危害的認識程度顯著高于我國，這也預(yù)示著國內(nèi)還存在巨大商機。按照睡眠障礙人群千分之一的轉(zhuǎn)化率，國內(nèi)睡眠監(jiān)測市場容量為:45萬；百分之一轉(zhuǎn)換率則為450萬。現(xiàn)有缺少睡眠監(jiān)測類設(shè)備，不能很好的實時監(jiān)測人體的睡眠狀況。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型為解決現(xiàn)有缺少睡眠監(jiān)測類設(shè)備，不能很好的實時監(jiān)測人體睡眠狀況的技術(shù)問題而提供一種結(jié)構(gòu)簡單、安裝使用方便、提高工作效率的基于非接觸生命體征信息檢測及監(jiān)護的睡眠傳感裝置。
[0004]本實用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:
[0005]該基于非接觸生命體征信息檢測及監(jiān)護的睡眠傳感裝置包括:雷達微帶天線、混頻器、脈沖源裝置、振蕩器、信號解調(diào)處理器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器、電源；
[0006]脈沖源裝置的信號輸出端分別與混頻器和振蕩器的信號輸入端相連接，振蕩器的信號輸出端與雷達微帶天線的信號輸入端相連接，雷達微帶天線的信號輸出端與混頻器的信號輸入端相連接;混頻器的信號輸出端與信號解調(diào)處理器的信號輸入端相連接，信號解調(diào)處理器的信號輸出端分別與脈沖源裝置和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的信號輸入端相連接;電源分別與混頻器、脈沖源裝置、振蕩器、信號解調(diào)處理器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的電源端相連接。
[0007]本實用新型還采取如下技術(shù)措施:
[0008]所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器上安裝有外部時鐘接口和多路數(shù)據(jù)讀取的地址選擇端接口；
[0009]所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器通過外部時鐘接口與監(jiān)控終端無線連接。
[0010]所述監(jiān)控終端包括筆記本、移動手機。
[0011 ] 所述電源上安裝有⑶N接地端、NC公共端和VCC市電端。
[0012]所述信號解調(diào)處理器的電路連接如下:
[0013]電阻R17與電阻R15串聯(lián)后與放大器AlO的正極端相連接，電容C25和電容C26并聯(lián)后分別與電阻R17、電阻R15的連接端及接地端相連接，放大器AlO的負極端分別與電阻R29和電阻R36相連接，電阻R29的另一端接地，電阻R36的另一端與放大器A1的輸出端及電阻R31相連接，電阻R31的另一端接地。
[0014]本實用新型具有的優(yōu)點和積極效果是:該基于非接觸生命體征信息檢測及監(jiān)護的睡眠傳感裝置沒有設(shè)置傳統(tǒng)約束、束縛檢測中的電極等傳感器和導(dǎo)線，實現(xiàn)了無約束、無束縛、不影響被測者行動、行為和睡眠，能夠更好的減少不適感;雷達輻射的電磁波遠低于國家安全標(biāo)準(zhǔn)(GB-9175-1988《環(huán)境電磁波衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》)，減少了設(shè)備對人體的輻射，有利于身心健康，一定程度上保護了身體;采用微型收發(fā)一體化雷達微帶天線和高集成度專用處理電路技術(shù)，組成整體為微型模塊化組件，體積小，僅為4.6cm X 3.1 cm X 2.5cm，重量為55g，便于操作和使用；操作方便，適于獨立操作，能夠更加準(zhǔn)確、可靠、安全的得出睡眠檢測結(jié)果，便于人們即時的掌握睡眠時的身體狀況。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型實施例提供的基于非接觸生命體征信息檢測及監(jiān)護的睡眠傳感裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是本實用新型實施例提供的信號解調(diào)處理器的電路圖；
[0017]圖中:1、雷達微帶天線；2、混頻器;3、脈沖源裝置;4、振蕩器;5、信號解調(diào)處理器；
6、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器;7、電源。
【具體實施方式】
[0018]為能進一步了解本實用新型的
【發(fā)明內(nèi)容】
、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下。
[0019]下面結(jié)合附圖對本實用新型的結(jié)構(gòu)作詳細的說明。
[0020]如圖1、2所示，本實用新型實施例的基于非接觸生命體征信息檢測及監(jiān)護的睡眠傳感裝置主要包括:雷達微帶天線1、混頻器2、脈沖源裝置3、振蕩器4、信號解調(diào)處理器5、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器6、電源7。
[0021]脈沖源裝置3的信號輸出端分別與混頻器2和振蕩器4的信號輸入端相連接，振蕩器4的信號輸出端與雷達微帶天線I的信號輸入端相連接，雷達微帶天線I的信號輸出端與混頻器2的信號輸入端相連接;混頻器2的信號輸出端與信號解調(diào)處理器5的信號輸入端相連接，信號解調(diào)處理器5的信號輸出端分別與脈沖源裝置3和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器6的信號輸入端相連接；電源7分別與混頻器2、脈沖源裝置3、振蕩器4、信號解調(diào)處理器5、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器6的電源7端相連接。
[0022]所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器6上安裝有外部時鐘接口和多路數(shù)據(jù)讀取的地址選擇端接口；
[0023]所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器6通過外部時鐘接口與監(jiān)控終端無線連接。
[0024]所述監(jiān)控終端包括筆記本、移動手機。
[0025]所述電源7上安裝有⑶N接地端、NC公共端和VCC市電端。
[0026]所述信號解調(diào)處理器5的電路連接如下:
[0027]電阻R17與電阻R15串聯(lián)后與放大器AlO的正極端相連接，電容C25和電容C26并聯(lián)后分別與電阻R17、電阻R15的連接端及接地端相連接，放大器AlO的負極端分別與電阻R29和電阻R36相連接，電阻R29的另一端接地，電阻R36的另一端與放大器A1的輸出端及電阻R31相連接，電阻R31的另一端接地。
[0028]脈沖源裝置3產(chǎn)生的脈沖信號控制振蕩器4工作，振蕩器4的輸出信號經(jīng)雷達微帶天線I的發(fā)射單元做定向發(fā)射，當(dāng)發(fā)射的信號遇到人體時，人體的呼吸、心跳和體動生命體征信息被調(diào)制在發(fā)射信號上，調(diào)制后的信號反射回雷達微帶天線I，也就是回波，經(jīng)雷達微帶天線I的接收單元饋入混頻器2，載有人體生命體征信息的回波信號在混頻器2中與振蕩器4的信號進行混頻降頻處理;降頻后的信號送入信號解調(diào)處理器5，分離出睡眠時呼吸、心跳和體動生命體征信息;信號解調(diào)處理器5可根據(jù)信號的強弱自動調(diào)整脈沖源裝置3的輸出信號強弱，實現(xiàn)信號強度自動控制；信號解調(diào)處理器5輸出的睡眠時呼吸、心跳和體動生命體征信息為模擬量信號，為方便便攜式數(shù)字設(shè)備使用，模擬量信號經(jīng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器6轉(zhuǎn)換成為數(shù)字量信號SDA。數(shù)字量的輸出接口為IIC通訊協(xié)議格式，常規(guī)的便攜式設(shè)備均可與其通訊。ADDR為內(nèi)部寄存器地址選擇端。SCL為外部時鐘接口 C3VCC市電端為外部提供的電源端，GDN接地端直接接地。外部電源+VCC市電端經(jīng)電源電路后，為整個模組提供各單元電路所需工作電源。
[0029]雷達微帶天線1、混頻器2、脈沖源裝置3、振蕩器4構(gòu)成可控功率微型雷達系統(tǒng)，雷達微帶天線I采用高頻印刷電路板上制作的收發(fā)一體雙單元天線;混頻器2、脈沖源裝置3、振蕩器4采用微波晶體管構(gòu)成，信號解調(diào)及處理器5采用美國TI公司信號處理器構(gòu)成;數(shù)據(jù)裝換器6采用12bit串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換集成電路構(gòu)成。雷達混頻系統(tǒng)輸出信號經(jīng)信號采集電容C25、電容C26和放大器AlO后，提取出人體呼吸、心跳和體動生命體征信息。
[0030]通過雷達微帶天線I發(fā)出微波信號，當(dāng)被測環(huán)境中有人存在時，人體體征信息被調(diào)制在微波信號上再反射回雷達的接收天線，再傳輸?shù)交祛l器2，混頻器2對信號進行處理后傳輸?shù)叫盘柦庹{(diào)處理器5，信號解調(diào)處理器5進一步對信息進行處理，將檢測結(jié)果通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器6處理后通過SDA信號單元傳輸?shù)奖O(jiān)控終端；同時信號解調(diào)處理器5向脈沖源裝置3發(fā)出信號，脈沖源裝置3通過振蕩器4通過雷達微帶天線I發(fā)出微波檢測信號，再次進行檢測。采用微型收發(fā)一體化雷達微帶天線I和高集成度專用處理電路技術(shù)，組成整體為微型模塊化組件，體積小，僅為4.6cm X 3.1cm X 2.5cm，重量為55g。不使用傳統(tǒng)約束、束縛檢測中的電極等傳感器和導(dǎo)線，實現(xiàn)了無約束、無束縛、不影響被測者行動、行為和睡眠，被測者不會產(chǎn)生任何不適感，更重要的是雷達輻射的電磁波遠低于國家安全標(biāo)準(zhǔn)(GB-9175-1988《環(huán)境電磁波衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》)。
[0031]以上所述僅是對本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改，等同變化與修飾，均屬于本實用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種基于非接觸生命體征信息檢測及監(jiān)護的睡眠傳感裝置，其特征在于，該基于非接觸生命體征信息檢測及監(jiān)護的睡眠傳感裝置包括:雷達微帶天線、混頻器、脈沖源裝置、振蕩器、信號解調(diào)處理器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器、電源； 脈沖源裝置的信號輸出端分別與混頻器和振蕩器的信號輸入端相連接，振蕩器的信號輸出端與雷達微帶天線的信號輸入端相連接，雷達微帶天線的信號輸出端與混頻器的信號輸入端相連接;混頻器的信號輸出端與信號解調(diào)處理器的信號輸入端相連接，信號解調(diào)處理器的信號輸出端分別與脈沖源裝置和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的信號輸入端相連接;電源分別與混頻器、脈沖源裝置、振蕩器、信號解調(diào)處理器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的電源端相連接； 所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器上安裝有外部時鐘接口和多路數(shù)據(jù)讀取的地址選擇端接口； 所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器通過外部時鐘接口與監(jiān)控終端無線連接； 所述監(jiān)控終端包括筆記本、移動手機； 所述電源上安裝有⑶N接地端、NC公共端和VCC市電端； 所述信號解調(diào)處理器的電路連接如下: 電阻R17與電阻R15串聯(lián)后與放大器AlO的正極端相連接，電容C25和電容C26并聯(lián)后分別與電阻Rl 7、電阻Rl 5的連接端及接地端相連接，放大器AlO的負極端分別與電阻R29和電阻R36相連接，電阻R29的另一端接地，電阻R36的另一端與放大器Al O的輸出端及電阻R31相連接，電阻R31的另一端接地。
【專利摘要】本實用新型涉及一種基于非接觸生命體征信息檢測及監(jiān)護的睡眠傳感裝置，雷達微帶天線的信號輸出端與混頻器的信號輸入端相連接，混頻器的信號輸出端與信號調(diào)節(jié)處理器相連接；信號解調(diào)處理器的信號輸出端分別與脈沖源裝置和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的信號輸入端相連接，脈沖源裝置的信號輸出端分別與混頻器和振蕩器的信號輸入端相連接，振蕩器的信號輸出端與雷達微帶天線的信號輸入端相連接。本實用新型適于獨立操作，能夠更加準(zhǔn)確、可靠、安全的得出睡眠檢測結(jié)果，便于人們即時的掌握睡眠時的身體狀況。
【IPC分類】A61B5/00
【公開號】CN205338918
【申請?zhí)枴緾N201521133987
【發(fā)明人】荊西京
【申請人】荊西京
【公開日】2016年6月29日
【申請日】2015年12月28日