CN109512414A - 基础生命体征数据采集系统及应用该系统的心率检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基础生命体征数据采集系统及应用该系统的心率检测系统，包括静态数据采集模块，采集人体的细微振动情况并转换为模拟呼吸心率信号；静态数据采集模块包括若干心率感应雷达，每一心率感应雷达均包括I路及Q路的双路数据传输通道以同时传输模拟呼吸心率信号；MCU控制模块内置有将模拟呼吸心率信号转换为数字呼吸心率信号的A/D转换模块、接收数字信号并通过快速傅氏变换进行波形分析的数据分析模块；网络服务器耦接于数据分析模块以传递及存储实时呼吸及心率数据；显示终端耦接于网络服务器以接收实时呼吸及心率数据进行实时显示。本发明可保证人体呼吸心率数据采集的有效性，提高呼吸心率数据在传输与分析过程中的精确性。

Description

基础生命体征数据采集系统及应用该系统的心率检测系统

技术领域

本发明涉及心率检测的技术领域，尤其是涉及一种基础生命体征数据采集系统及应用该系统的心率检测系统。

背景技术

呼吸与心率是医学中用来判定人基本生命体征有无的主要生理指标。呼吸是指机体与外界环境之间气体交换的过程，心率指单位时间内心脏搏动的次数，心率作为血液循环机能的重要生理指标而在运动中被广泛地应用。获取呼吸与心率数据，并判定他们的正常与否，是每人必备的基础急救知识。

而在现有技术中，医学上通常将人体处于安静状态下所测得的心率作为判断人体健康状况的标准，但是对于人体心率的检测及心率数据的采集一般都是通过单独的检测器或采集器进行，且在检测得到心率信号后在传递分析的过程中通常也是单独的传输线路进行，在分析得到结果后进行终端的显示。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：人体处于安静状态下的心率指标是对健康的判断标准，而处于安静状态下的人体表面的振动及心率的波动是较低的，上述的方案在检测过程中仅采用单独的检测器或采集器，且在心率信号传输过程中也只是单独的路线传输，导致在检测的过程中可能无法采集到人体的有效心率数据，且在单独传输过程中的心率数据准确性较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种基础生命体征数据采集系统，可保证人体呼吸心率数据采集的有效性，提高呼吸心率数据在传输过程中的精确性。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：一种基础生命体征数据采集系统，包括：

静态数据采集模块，用于检测人体处于安静状态下人体表面的细微振动情况并转换为模拟呼吸心率信号；

所述静态数据采集模块包括若干心率感应雷达，每一所述心率感应雷达均包括I路及Q路的双路数据传输通道，所述I路及Q路同时传输模拟呼吸心率信号。

通过采用上述技术方案，将心率感应雷达装载于睡床、椅背等载体上，当人体躺在床上睡觉、坐在椅子上休息的过程中处于安静状态时，通过多个心率感应雷达对人体表面的细微振动情况进行检测并转换为模拟呼吸心率信号，通过在每个心率感应雷达中设置双路的数据传输通道对模拟呼吸心率信号进行同时传输，以使模拟呼吸心率信号在传输过程中实现多通道的传递，保证后续对模拟呼吸心率信号检测分析的精确性；本发明在保证对人体表面细微振动情况进行有效数据采集的情况下，再利用多通道的数据传输方式保证模拟呼吸心率信号传输过程中的精确性，有利于提高对人体安静状态下模拟呼吸心率信号采集的精确性，进而可通过对模拟呼吸心率信号进行分析后的人体心率指标来判断人体的生命体征状况。

本发明进一步设置为：所述心率感应雷达的信号辐射范围为椭圆形，且横轴上的信号辐射角度为65-80度，纵轴上的信号辐射角度为25-35度。

通过采用上述技术方案，通过将心率感应雷达的信号辐射范围设置为横轴角度在65-80度、纵轴角度在25-35度的椭圆形，以对人体处于静态时的心率信号采集的范围达到最大，以更加全面地感应人体表面的细微振动以及呼吸心率。

本发明进一步设置为：若干所述心率感应雷达的信号辐射范围相互交错或相互分离。

通过采用上述技术方案，通过将若干心率感应雷达在心率感应过程中的范围进行交错与分离，在交错的过程中对同一范围内的人体心率情况进行多次采集，在分离过程中以扩大心率检测范围，进而有利于提高对心率数据采集的精确度。

本发明的另一个目的是提供一种心率检测系统，可保证心率数据分析的有效性，提高心率数据在分析过程中的精确性。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：一种心率检测系统，包括基础生命体征数据采集系统，还包括：

MCU控制模块，耦接于所述心率感应雷达且内置有A/D 转换模块、数据分析模块；

所述A/D 转换模块用于将模拟呼吸心率信号转换为数字呼吸心率信号；

所述数据分析模块耦接于所述A/D转换模块以接收数字呼吸心率信号、并通过快速傅氏变换进行波形分析，以得到人体的实时呼吸数据及心率数据；

网络服务器，耦接于所述数据分析模块以传递及存储实时的呼吸数据及心率数据；

显示终端，耦接于所述网络服务器以实时接收呼吸数据及心率数据并进行显示。

通过采用上述技术方案，当心率感应雷达采集到人体原始数据后，传递至A/D 转换模块以转换成数字信号并经过数据分析模块中的快速傅氏变换的方法进行波形分析，在得到实时的心率数据后，通过网络服务器传递至显示终端进行实时显示，以供被测者或工作人员知晓，由于心率感应雷达在数据采集过程中的精确性，使得在对心率数据进行分析检测时对有效心率数据的分析更加全面，有利于提高心率数据在分析过程中的精确性。

本发明进一步设置为：还包括信号放大模块；所述信号放大模块用于对模拟呼吸心率信号进行放大，且放大的倍数为1000-3000倍。

通过采用上述技术方案，通过设置信号放大模块将模拟呼吸心率信号放大1000-3000倍，使得心率感应雷达所感应到的人体处于静态时的心率达到最适宜做实时人体心率数据分析的情况，有利于提高对人体心率检测的精确性。

本发明进一步设置为：所述网络服务器包括数据传输模块、数据存储模块，所述数据传输模块用于传递实时呼吸数据及心率数据，且所述数据传输模块带有无线传输通道及有线传输通道，所述数据存储模块用于保存实时呼吸数据及心率数据。

通过采用上述技术方案，通过设置数据传输模块对数字心率信号进行传递，通过数据存储模块存储数字心率信号做备份，以实现网络服务器的信号传递及存储功能；且无线传输通道的设置可将数字心率信号进行快速传递，并及时显示在显示终端上，而有线传输通道的设置在接线后信号的传输可将数据传输模块本身也当做一个数据源，再通过接线接收数据传输模块中的心率数据。

本发明进一步设置为：还包括：

USB供电模块，用于提供工作电源且直接供电于静态数据采集模块；

降压模块，耦接于所述USB供电模块以降低供电电压，以对MCU控制模块、数据传输模块、数据存储模块进行供电。

通过采用上述技术方案，USB供电模块是直接从市电上接入的电源，本身在变压后所带的电压为5V，该电压适合直接作用于心率感应雷达，而相比于MCU控制模块、数据传输模块及数据存储模块来说，需要的是3.3V的供电电压，此时需要通过降压模块来降低供电电压以避免MCU控制模块、数据传输模块及数据存储模块的损坏。

本发明进一步设置为：还包括：

电池供电模块，用于停电时提供工作电源且直接供电于MCU控制模块、数据传输模块以及数据存储模块；

升压模块，耦接于所述电池供电模块以升高供电电压，以对静态数据采集模块进行供电。

通过采用上述技术方案，停电时可采用电池供电以保证系统的正常工作，而电池的供电电压相比于心率感应雷达来说较低，需要通过升压模块进行升压以保证心率感应雷达的正常工作，而对于MCU控制模块、数据传输模块以及数据存储模块属于正常的可承受范围内。

本发明进一步设置为：还包括：

滤波降噪模块，耦接于电池供电模块以除去电池供电过程中产生的噪音。

通过采用上述技术方案，电池的电压较低，在电池供电的过程中会使得整个系统在工作过程中产生噪音，此时可通过借助滤波降噪模块以减少这些所产生的噪音。

本发明进一步设置为：还包括：

电池电量检测模块，用于检测电池内存储的电量数据；

存储电量判断模块，用于判断电量数据是否小于预设供电值；

电源控制模块，耦接于电池电量检测模块用于当电量数据小于预设供电值时，控制USB供电模块对电池供电模块进行充电。

通过采用上述技术方案，电池在使用过程中会损耗电量，为保证电池的持续性使用，需要对电池进行充电，通过电池电量检测模块对电池的电量进行检测后再通过电量判断模块进行判断，若小于预设的供电值，电源控制模块通过USB供电模块在对系统进行供电的同时对电池进行充电。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

通过多个心率感应雷达以保证人体表面的细微振动情况有效检测，并利用多通道的数据传输方式保证模拟呼吸心率信号传输过程中的精确性，有利于提高对人体安静状态下对经过转换后的呼吸数据及心率数据分析的精确性，进而可实时通过人体的心率指标判断人体的健康状况。

附图说明

图1是本发明实施例一的整体原理图。

图2是本发明实施例一的心率感应雷达辐射范围样式图。

图3是本发明实施例一的静态数据采集模块的电路图。

图4是本发明实施例二的整体原理图。

图5是本发明实施例二放大模块的电路图一。

图6是本发明实施例二放大模块的电路图二。

图7是本发明实施例二MCU控制模块的电路图。

图8是本发明实施例二网络服务器的电路图。

图9是本发明实施例二的USB供电原理图。

图10是本发明实施例二的电池供电原理图。

图11是本发明实施例二USB供电时的电路图。

图12是本发明实施例二电池供电时的电路图。

图13是本发明实施例二电池充电用的电路图。

图中，1、静态数据采集模块；2、心率感应雷达；3、MCU控制模块；4、A/D 转换模块；5、数据分析模块；6、网络服务器；7、数据传输模块；8、数据存储模块；9、显示终端；10、放大模块；11、USB供电模块；12、降压模块；13、电池供电模块；14、升压模块；15、滤波降噪模块；16、电池电量检测模块；17、存储电量判断模块；18、电源控制模块。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一：

参见图1，一种基础生命体征数据采集系统，包括静态数据采集模块1，静态数据采集模块1用于采集人体处于安静状态时，因呼吸心跳等生命活动过程中所产生的人体表面的细微振动并转换为模拟呼吸心率信号。

静态数据采集模块1包括若干发射频率为24GHz的心率感应雷达2，本实施例中优选为两个，心率感应雷达2装载于睡床、椅背、卫生间坐便器等载体上，心率感应雷达2的信号辐射对人体心率进行采集的范围为椭圆形，且横轴上的信号辐射角度为65-80度，本实施例中优选为70度，纵轴上的信号辐射角度为25-35度，本实施例中优选为28度。

另外，在两个心率感应雷达2进行检测的过程中，所产生的信号辐射范围可以相互交错或相互分离；且两个心率感应雷达2的信号辐射范围相互交错时或者相互分离时的状态如图2所示。

当需要对被测者进行人体表面细微振动情况的采集，且被测者躺在床上睡觉或坐在座椅休息或坐在坐便器上如厕等处于安静状态时，两个心率感应雷达2同时通过被测者身体表面的细微振动进行检测以采集到相应的原始振动数据，并转换为模拟呼吸心率信号。

每一心率感应雷达2均包括I路传输及Q路传输的双路数据传输通道，本实施例中，两个I路传输及两个Q路传输可同时传输模拟呼吸心率信号，以产生4路传输通道；心率感应雷达2在采集到模拟呼吸心率信号后，需要对模拟呼吸心率信号进行传输，通过4路通道同时对模拟呼吸心率信号进行传输，以增加被测者心率数据的采集点，提高后续对被测者心率检测的准确性。

参见图3，为静态数据采集模块1的电路图，包括两个心率感应雷达2，每个心率感应雷达2均包括I路及Q路的心率数据输入脚，以进行心率数据的采集。

实施例二：

参见图4，一种心率检测系统，包括实施例一中的基础生命体征数据采集系统，还包括信号放大模块10、MCU控制模块3、网络服务器6以及显示终端9。

信号放大模块10耦接于静态数据采集模块1以接收模拟呼吸心率信号、并对模拟呼吸心率信号进行放大，且本实施例中信号放大模块10对模拟呼吸心率信号的放大倍数为1000-3000倍，使得心率感应雷达2所检测的人体处于静态时的心率达到最适宜做实时人体心率分析的情况，以提高对人体心率分析的精确性。

模拟呼吸心率信号在经过信号放大模块10放大后，需要对所检测的心率数据通过MCU控制模块3进行数据分析，MCU控制模块3耦接于信号放大模块10以接收放大后的模拟呼吸心率信号，MCU控制模块3内置有A/D 转换模块4以及数据分析模块5。

A/D 转换模块4用于将接收到的模拟呼吸心率信号转换为数字呼吸心率信号；数据分析模块5耦接于A/D转换模块以接收数字呼吸心率信号、并通过快速傅氏变换进行波形分析后，以得到人体的实时呼吸数据及心率数据；快速傅氏变换是计算序列的离散傅里叶变换或其逆变换的一种算法，傅里叶分析将信号从原始域(通常是时间或空间)转换到频域的表示或者逆过来转换，通过快速傅氏变换对数字呼吸心率信号进行波形分析，以得到被测者的实时呼吸数据及心率数据，从而判断被测者的人体健康状况。

在经过对被测者的人体心率进行检测分析并得到对应的结果后，需要将对应的结果传递至可进行显示的终端以让被测者得知自身的身体健康状况，并需要对得到的各项数据结果进行存储备份，以防数据的丢失；在对数据结果的传递与存储需要用到对应的网络服务器6，网络服务器6包括数据传输模块7以及数据存储模块8，且数据传输模块7以及数据存储模块8均耦接于数据分析模块5以获得分析后的呼吸数据及心率数据。

数据传输模块7用于传递实时呼吸数据及心率数据，且数据传输模块7带有无线传输通道及有线传输通道，其中当数据传输模块7采用无线传输通道进行呼吸数据及心率数据传输时，数据传输模块7作为WIFI进行数据的无线传输；当数据传输模块7采用有线传输通道进行呼吸数据及心率数据传输时，数据传输模块7本身可作为一个数据源而非数据传输的通道；数据存储模块8用于保存实时呼吸数据及心率数据,本实施例中数据存储模块8优选为SD卡。

经过检测分析的人体心率数据经过网络服务器6的传递后进入到显示终端9，以将分析的实时呼吸数据及心率数据进行实时显示，以供被测者或技术人员知晓，本实施例中显示终端9优选为手机、电脑等设备。

参见图5，为放大模块10针对其中一个心率感应雷达2进行信号放大的电路图，包括型号为LMV774及LMV772的两个芯片，芯片LMV774的1脚与2脚之间耦接有阻值为1M的电阻R53、容值为0.1uF的电容C28，2脚还耦接有阻值为200K的电阻R54，电阻R54的另一端耦接有容值为10uF的电容C29，电容C29的另一端耦接于心率感应雷达2的Q路心率采集脚以接收Q路的心率数据，6脚与7脚之间耦接有阻值为1M的电阻R55、容值为20nF的电容C30，6脚还耦接有阻值为200K的电阻R56，电阻R54的另一端耦接有容值为2.2uF的电容C31，电容C31的另一端耦接于心率感应雷达2的I路心率采集脚以接收I路的心率数据；8脚与9脚之间耦接有阻值为1M的电阻R59、容值为20nF的电容C34，9脚还耦接有阻值为200K的电阻R60，电阻R60的另一端耦接有容值为2.2uF的电容C35，电容C35的另一端用于输出放大后的I路心率数据，13脚与14脚之间耦接有阻值为1M的电阻R57、容值为0.1uF的电容C32，14脚还耦接有阻值为200K的电阻R58，电阻R54的另一端耦接有容值为10uF的电容C33，电容C33的另一端用于输出放大后的Q路心率数据。

芯片LMV772的1脚与2脚之间耦接有阻值为100K的电阻R25，2脚还耦接有阻值为2K的电阻R24，6脚与7脚之间耦接有阻值为100K的电阻R37，6脚还耦接有阻值为2K的电阻R34，4脚接地，8脚接电源，通过芯片LMV772上的硬件连接控制芯片LMV774接收到I路和Q路数据的放大倍数。

参见图6，为放大模块10针对另一个心率感应雷达2进行信号放大的电路图，同样包括型号为LMV774及LMV772的两个芯片，芯片LMV774的1脚与2脚之间耦接有阻值为1M的电阻R61、容值为0.1uF的电容C36，2脚还耦接有阻值为200K的电阻R62，电阻R62的另一端耦接有容值为10uF的电容C37，电容C37的另一端耦接于心率感应雷达2的Q路心率采集脚以接收Q路的心率数据，6脚与7脚之间耦接有阻值为1M的电阻R63、容值为20nF的电容C38，6脚还耦接有阻值为200K的电阻R64，电阻R64的另一端耦接有容值为2.2uF的电容C39，电容C39的另一端耦接于心率感应雷达2的I路心率采集脚以接收I路的心率数据；8脚与9脚之间耦接有阻值为1M的电阻R67、容值为20nF的电容C42，9脚还耦接有阻值为200K的电阻R68，电阻R68的另一端耦接有容值为2.2uF的电容C43，电容C43的另一端用于输出放大后的I路心率数据，13脚与14脚之间耦接有阻值为1M的电阻R65、容值为0.1uF的电容C40，14脚还耦接有阻值为200K的电阻R66，电阻R66的另一端耦接有容值为10uF的电容C41，电容C41的另一端用于输出放大后的Q路心率数据。

芯片LMV772的1脚与2脚之间耦接有阻值为100K的电阻R39，2脚还耦接有阻值为2K的电阻R38，6脚与7脚之间耦接有阻值为100K的电阻R41，6脚还耦接有阻值为2K的电阻R40，4脚接地，8脚接电源，通过芯片LMV772上的硬件连接控制芯片LMV774接收到I路和Q路数据的放大倍数。

参见图7，为MCU控制模块3的电路图，包括型号为STM32F103RE的单片机U1，单片机的5脚与6脚上耦接有型号为CSTCE-8MHz的晶振X1，28脚耦接有阻值为1K的电阻R16，55脚耦接有阻值为1K的电阻R42，电阻R42的另一端耦接有发光二极管D3，56脚耦接有阻值为1K的电阻R43，电阻R43的另一端耦接有发光二极管D4，60脚耦接有阻值为1K的电阻R17。

参见图8，为数据传输模块7与数据存储模块8的电路图，数据传输模块7包括信号传输母座J9，J9的1脚耦接有阻值为0的电阻R31，2脚耦接有阻值为1K的电阻R32,4脚耦接于电源插头，5脚耦接有阻值为0的电阻R33；数据存储模块8包括型号为MicroSD_8Pin的SD卡芯片TF1，SD卡芯片的1脚耦接有电阻R26、2脚耦接有电阻R27、3脚耦接有电阻R28、7脚耦接有电阻R29、8脚耦接有电阻R30，电阻R26、R27、R28、R29、R30的阻值均为10K，且耦接于同一电源，4脚与6脚之间耦接有容值为1uF的电容C18。

参见图9，本系统在工作过程中需要进行通电，为保证市电连通正常或停电状态下，心率感应雷达2依然可以对人体的心率进行检测，还包括市电连通正常状态下的USB供电模块11、停电状态下的电池供电模块13。

通电正常的状态下，USB供电模块11的工作电压为5V，心率感应雷达2的工作电压同样为5V，因此USB供电模块11通电后可直接供电于心率感应雷达2进行工作；而系统中的MCU控制模块3、数据传输模块7以及数据存储模块8的工作电压仅为3.3V，相比于5V的电压较小，为避免USB供电模块11的直接供电对MCU控制模块3、数据传输模块7以及数据存储模块8的损坏，本系统还包括降压模块12，降压模块12耦接于USB供电模块11以降低USB的供电电压，以对MCU控制模块3、数据传输模块7、数据存储模块8进行供电。

参见图10，停电状态下采用电池供电模块13，相比于USB供电模块11，电池供电模块13的供电电压相对较小，为3.7V，同时也在MCU控制模块3、数据传输模块7以及数据存储模块8的可承受范围内，可直接供电于MCU控制模块3、数据传输模块7以及数据存储模块8；而对于在5V电压下才能工作的心率感应雷达2较小，本系统还包括升压模块14，升压模块14耦接于电池供电模块13以提升供电电压，以对心率感应雷达2进行供电。

当采用电池供电模块13时，由于电池的供电的电压是在3.7V，在对MCU控制模块3、数据传输模块7以及数据存储模块8进行直接供电的过程中，会产生噪音而影响系统对心率数据的检测分析，本系统还包括滤波降噪模块15，滤波降噪模块15耦接于电池供电模块13以除去电池供电过程中产生的噪音。

在使用电池供电模块13进行供电后，电池内部的电量会逐渐损耗，为保证电池的持续使用率，在停电结束后，可通过USB供电模块11对电池进行充电，以保证电池内部存储电量的充足性。

本系统还包括电池电量检测模块16、存储电量判断模块17以及耦接于电池电量检测模块16的电源控制模块18，电池电量检测模块16用于检测电池内存储的电量数据，当停电结束，系统重新接入USB供电模块11后，电池电量检测模块16开始工作；为进一步保证对电池电量检测的精确性，且能够确保电池已达到需要进行充电的存储量要求，存储电量判断模块17用于判断电池剩余的电量是否小于预设供电值，仅当剩余的电量小于预设供电值，电源控制模块18控制USB供电模块11对电池供电模块13进行充电。

参见图11，为采用USB供电时的电路图，包括USB供电电路与降压电路，USB供电电路包括四个并联的电容C13、C14、C15、C16，其中电容C13、C14的容值为1uF，电容C15、C16的容值为0.1uF，四个电容并联后分别耦接于电源与接地；降压电路包括型号为LP3852的降压芯片U3，降压芯片的1脚与2脚之间耦接有阻值为10K的电阻R22,2脚还耦接有贴片磁珠FB0603,3脚与4脚之间耦接有阻值为10K的电阻R23,3脚还耦接有容值均为0.1uF的电容C11、C12以及贴片磁珠FB0805，5脚接地。

参见图12，为电池供电时的电路图，包括电池供供电电路、降噪滤波电路以及升压电路，电池供供电电路包括四个并联的电容C17、C19、C25、C26，其中电容C17、C19的容值为1uF，电容C25、C26的容值为0.1uF，四个电容并联后分别耦接于电源与接地；降噪滤波电路包括五个相互并联且容值均为0.1uF的电容C20、C21、C22、C23、C24，电容C20的两端分别耦接于电源及接地；升压电路包括型号为TPS61251的升压芯片U4，升压芯片的1脚与9脚接地后耦接于阻值为20K的电阻R18，电阻R18的另一端耦接于4脚，2脚耦接有容值为4.7uF的电容C10，并通过阻值为1M的电阻R21与5脚相连，3脚耦接有阻值为280K的电阻R19、阻值为887K的电阻R20以及容值为1nF的电容C8，6脚与8脚相连接并耦接有容值为10uF的电容C7并通过感值为1uH的电感L1与7脚相连接，电容C7的另一端接地。

参见图13，为电池充电用的电路图，包括电池电量检测电路、控制电源充电电路，电池电量检测电路包括型号为LTC2942-1的检测芯片U8，检测芯片内置有需要对电池进行充电的电量预设值，检测芯片的2脚接地，3脚通过阻值为1K的电阻R44耦接于电源，4脚耦接有阻值为1K的电阻R46，5脚耦接有阻值为1K的电阻R45，电阻R45与电阻R46的另一端相互连接；控制电源充电电路包括型号为BQ24072的电源管理芯片U2，电源管理芯片的1脚通过阻值为10K的电阻R12接地，2脚与3脚连接并通过容值为22uF的电容C1以及容值为4.7uF的电容C4接地，4脚耦接有阻值均为1K的电阻R1、R2,5脚耦接有阻值均为1K的电阻R7、R8,6脚耦接有阻值均为1K的电阻R5、R6，7脚耦接有发光二极管D2、阻值为10K的电阻R3以及容值为10uF的电容C2，8脚与13脚通过容值为10uF的电容C3以及容值为1uF的电容C6相连，7脚通过发光二极管D1、阻值为10K的电阻R4与9脚相连，10脚与11脚相连并通过容值为0.1uF的电容C5与7脚、9脚相连，12脚、14脚及16脚分别通过阻值为2K的电阻R9、R11及R10接地，15脚耦接有阻值为1K的电阻R13、R14。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基础生命体征数据采集系统，其特征在于：包括：

静态数据采集模块(1)，用于检测人体处于安静状态下人体表面的细微振动情况并转换为模拟呼吸心率信号；

所述静态数据采集模块(1)包括若干心率感应雷达(2)，每一所述心率感应雷达(2)均包括I路及Q路的双路数据传输通道，所述I路及Q路同时传输模拟呼吸心率信号。

2.根据权利要求1所述的基础生命体征数据采集系统，其特征在于：所述心率感应雷达(2)的信号辐射范围为椭圆形，且横轴上的信号辐射角度为65-80度，纵轴上的信号辐射角度为25-35度。

3.根据权利要求2所述的基础生命体征数据采集系统，其特征在于：若干所述心率感应雷达(2)的信号辐射范围相互交错或相互分离。

4.一种心率检测系统，其特征在于：包括如权利要求1-3所述的基础生命体征数据采集系统，还包括：

MCU控制模块(3)，耦接于所述心率感应雷达(2)且内置有A/D 转换模块(4)、数据分析模块(5)；

所述A/D 转换模块(4)用于将模拟呼吸心率信号转换为数字呼吸心率信号；

所述数据分析模块(5)耦接于所述A/D转换模块以接收数字呼吸心率信号、并通过快速傅氏变换进行波形分析，以得到人体的实时呼吸数据及心率数据；

网络服务器(6)，耦接于所述数据分析模块(5)以传递及存储实时的呼吸数据及心率数据；

显示终端(9)，耦接于所述网络服务器(6)以实时接收呼吸数据及心率数据并进行显示。

5.根据权利要求4所述的心率检测系统，其特征在于：还包括信号放大模块(10)；所述信号放大模块(10)用于对模拟呼吸心率信号进行放大，且放大的倍数为1000-3000倍。

6.根据权利要求4所述的心率检测系统，其特征在于：所述网络服务器(6)包括数据传输模块(7)、数据存储模块(8)，所述数据传输模块(7)用于传递实时呼吸数据及心率数据，且所述数据传输模块(7)带有无线传输通道及有线传输通道，所述数据存储模块(8)用于保存实时呼吸数据及心率数据。

7.根据权利要求5所述的心率检测系统，其特征在于：还包括：

USB供电模块(11)，用于提供工作电源且直接供电于静态数据采集模块(1)；

降压模块(12)，耦接于所述USB供电模块(11)以降低供电电压，以对MCU控制模块(3)、数据传输模块(7)、数据存储模块(8)进行供电。

8.根据权利要求5所述的心率检测系统，其特征在于：还包括：

电池供电模块(13)，用于停电时提供工作电源且直接供电于MCU控制模块(3)、数据传输模块(7)以及数据存储模块(8)；

升压模块(14)，耦接于所述电池供电模块(13)以升高供电电压，以对静态数据采集模块(1)进行供电。

9.根据权利要求8所述的心率检测系统，其特征在于：还包括：

滤波降噪模块(15)，耦接于电池供电模块(13)以除去电池供电过程中产生的噪音。

10.根据权利要求8所述的心率检测系统，其特征在于：还包括：

电池电量检测模块(16)，用于检测电池内存储的电量数据；

存储电量判断模块(17)，用于判断电量数据是否小于预设供电值；

电源控制模块(18)，耦接于电池电量检测模块(16)用于当电量数据小于预设供电值时，控制USB供电模块(11)对电池供电模块(13)进行充电。