CN102499652A - 一种用于监测生命信号的微功率雷达 - Google Patents

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王健琪
荆西京
张杨
吕昊
张华�
焦腾
薛慧君
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Fourth Military Medical University FMMU
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Fourth Military Medical University FMMU
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Abstract

本发明属于雷达领域，提供了一种用于监测生命信号的微功率雷达，一方面通过振荡器产生接近于正常人体生命体征的一定频率的振荡信号，另一方面通过电磁波收发模块所发射和接收的电磁波，来获得监测生命体征的信号，通过混频器对所接收的来自两者的振荡信号的处理，工作人员可通过混频器输出的混频信号获得生命体征的实际状况，并根据生命体征的实际状况及时采取相应的医疗措施，体积小巧，便于安装而又不影响病房环境，电磁波功率微小，对生命体不能产生任何伤害或副作用，减小了医护人员工作量，可以实时、连续、随时掌握病人的生命体征状况，简单方便。

Description

一种用于监测生命信号的微功率雷达
技术领域
本发明属于雷达领域，尤其涉及一种用于监测生命信号的微功率雷达。
背景技术
目前，临床上对住院病人生命体征检测和监测的方法有：(1)护士查房检测呼吸、心跳次数等；(2)采用仪器及相应的电极等传感器进行接触式监测。本发明不需护士临床，采用非接触雷达生命检测技术，对住院病人的呼吸和心跳进行监测。这不仅减小了护士的工作量，而且不干扰处于睡眠中的病人，更重要的是可以实时、连续、随时掌握病人的状况，以便及时采取相应医疗措施。
用于临床监测的微型、微功率雷达，要求体积小巧，便于安装而又不影响病房环境，同时要求雷达发射的电磁波功率微小，对生命体不能产生任何伤害或副作用。现有技术所提供的用于临床医学领域的雷达，未能满足以上的要求。
发明内容
本发明提供了一种用于监测生命信号的微功率雷达，旨在解决现有技术所提供的用于临床医学领域的雷达，不能满足体积小巧，便于安装而又不影响病房环境，电磁波功率微小，对生命体不能产生任何伤害或副作用要求的问题。
本发明的目的在于提供一种用于监测生命信号的微功率雷达，该雷达包括：
用于发出脉冲信号的脉冲激励源模块；
与所述脉冲激励源模块相连接，用于接收所述脉冲激励源模块发出的脉冲信号，并发出振荡信号的振荡器；
与所述振荡器相连接，用于接收所述振荡器发出的振荡信号，通过发射、接收电磁波来监测生命体征，并根据监测生命体征的情况发出一定频率脉冲信号的电磁波收发模块；
与所述振荡器及电磁波收发模块相连接，用于接收、处理所述振荡器及电磁波收发模块发出的脉冲信号，并输出混频信号的混频器。
本发明提供的用于监测生命信号的微功率雷达，通过电磁波收发模块来获得监测生命体征的信号，同时通过混频器输出的混频信号获得生命体征的实际状况，体积小巧，便于安装而又不影响病房环境，电磁波功率微小，对生命体不能产生任何伤害或副作用，减小了医护人员的工作量，可以实时、连续、随时掌握病人的生命体征状况，简单方便。
附图说明
图1是本发明实施例提供的用于监测生命信号的微功率雷达的结构框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定发明。
图1示出了本发明实施例提供的用于监测生命信号的微功率雷达的结构。为了便于说明，仅示出了与本发明相关的部分。
该雷达包括：
用于发出脉冲信号的脉冲激励源模块11；
与脉冲激励源模块11相连接，用于接收脉冲激励源模块11发出的脉冲信号，并发出振荡信号的振荡器12；
与振荡器12相连接，用于接收振荡器12发出的振荡信号，通过发射、接收电磁波来监测生命体征，并根据监测生命体征的情况发出一定频率脉冲信号的电磁波收发模块13；
与振荡器12及电磁波收发模块13相连接，用于接收、处理振荡器12及电磁波收发模块13发出的脉冲信号，并输出混频信号的混频器14。
在本发明实施例中，该雷达进一步还包括：
用于为雷达提供电能的电源模块。
在本发明实施例中，电磁波收发模块13进一步包括：
用于发射电磁波的电磁波发射单元131；
用于接收电磁波的电磁波接收单元132。
在本发明实施例中，混频器14进一步包括：
用于接收、处理振荡器12及电磁波收发模块13发出的脉冲信号，并输出混频信号的混频处理单元141；
与混频处理单元141相连接，用于接收混频处理单元141输出的混频信号，并进行对外输出的混频输出单元142。
在本发明实施例中，振荡器12采用体效应二极管、波导谐振型谐振腔制造。
在本发明实施例中，混频器14采用肖特基场效应二极管、梯形腔体制造。
下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。
本发明实施例所提供的微型、微功率雷达的参数如下：
工作频率：24GHz；
发射功率：1mW；
波束宽度：V≤±3°，H≤±3°；
作用距离：7米。
在本发明实施例中，电磁波发射单元131包括电磁波发射天线，电磁波接收单元132包括电磁波接收天线，电磁波发射天线及电磁波接收天线为抛物面形天线，雷达采用脉冲源激励方式。
该微型、微功率雷达可采用一体化结构，即将振荡器12、发射天线、接收天线、混频器14四个部分制造加工为一个整体结构，整体结构可采用含镍32％～36％的殷钢，使得温漂问题得到了有效地克服。
本发明实施例所提供的微型、微功率雷达，一方面通过振荡器12产生接近于正常人体生命体征的一定频率的振荡信号，另一方面通过电磁波收发模块13所发射和接收的电磁波，来获得监测生命体征的信号，通过混频器14对所接收的来自两者的振荡信号的处理，工作人员可通过混频器14输出的混频信号获得生命体征的实际状况，并根据生命体征的实际状况及时采取相应的医疗措施。
本发明实施例提供的用于监测生命信号的微功率雷达，通过电磁波收发模块13来获得监测生命体征的信号，同时通过混频器14输出的混频信号获得生命体征的实际状况，体积小巧，便于安装而又不影响病房环境，电磁波功率微小，对生命体不能产生任何伤害或副作用，减小了医护人员的工作量，可以实时、连续、随时掌握病人的生命体征状况，简单方便。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于监测生命信号的微功率雷达，其特征在于，所述微功率雷达包括：
用于发出脉冲信号的脉冲激励源模块；
与所述脉冲激励源模块相连接，用于接收所述脉冲激励源模块发出的脉冲信号，并发出振荡信号的振荡器；
与所述振荡器相连接，用于接收所述振荡器发出的振荡信号，通过发射、接收电磁波来监测生命体征，并根据监测生命体征的情况发出一定频率脉冲信号的电磁波收发模块；
与所述振荡器及电磁波收发模块相连接，用于接收、处理所述振荡器及电磁波收发模块发出的脉冲信号，并输出混频信号的混频器。
2.如权利要求1所述的微功率雷达，其特征在于，所述雷达进一步还包括：
用于为雷达提供电能的电源模块。
3.如权利要求1所述的微功率雷达，其特征在于，所述电磁波收发模块包括：
用于发射电磁波的电磁波发射单元；
用于接收电磁波的电磁波接收单元。
4.如权利要求1所述的微功率雷达，其特征在于，所述混频器进一步包括：
用于接收、处理所述振荡器及电磁波收发模块发出的脉冲信号，并输出混频信号的混频处理单元；
与所述混频处理单元相连接，用于接收所述混频处理单元输出的混频信号，并进行对外输出的混频输出单元。
5.如权利要求1所述的微功率雷达，其特征在于，所述振荡器采用体效应二极管、波导谐振型谐振腔制造而成。
6.如权利要求1所述的微功率雷达，其特征在于，所述混频器采用肖特基场效应二极管、梯形腔体制造而成。
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