CN113907737A - 一种人体体征检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种人体体征检测装置。该人体体征检测装置包括：装置本体、承载件和信号采集器；所述信号采集器包括体征检测传感器，所述体征检测传感器设置在所述装置本体上，且用于承托所述承载件；所述承载件用于承载人体；所述体征检测传感器用于将所述承载件所承载人体所产生的压力变化耦合提取后得到体征检测信号。通过采用上述方案，实现了不受睡姿影响实现人体体征信息检测的效果。

Description

一种人体体征检测装置

技术领域

本发明实施例涉及智能家居技术，尤其涉及一种人体体征检测装置。

背景技术

心率、脉搏、呼吸是人们机体内在活动的客观反映，是判断人体健康状态的基本依据和指标，也是中医临床观察的生命体征信息之一。正常人的生命体征相互间有内在联系，并且呈比例、相对稳定在一定范围之内。当人体机体出现问题时，一般是心率、脉搏、呼吸首先出现不同程度的异常，反应出疾病发生、发展的动态变化。

最几年随着国家养老政策的推出和智能养老的深入，市面上逐渐出现了不少人体健康智能人体体征检测装置，也成为了各类消费人群的一大需求，例如智能床垫、智能床、智能沙发等，以智能床垫而言，甚至有很多传统床垫领域也在接触了解床垫的智能化。

人体体征检测装置的核心就是传感器，传感器是体征数据收集的基础。而目前市场所有人体体征检测装置都存在传感器选择、传感器结构设计的局限性，它对人体睡姿要求也高，受试者必须睡在人体体征检测装置上指定位置，造成大部份睡姿不规范的受试者无法检测人体生命体征信息或能真正检测到人体生命体征信息的时间太少。

发明内容

本发明提供一种人体体征检测装置，以实现不受睡姿影响实现人体体征信息检测的效果。

本发明实施例提供了一种人体体征检测装置，该人体体征检测装置包括：装置本体、承载件和信号采集器；

所述信号采集器包括体征检测传感器，所述体征检测传感器设置在所述装置本体上，且用于承托所述承载件；

所述承载件用于承载人体；

所述体征检测传感器用于将所述承载件所承载人体所产生的压力变化耦合提取后得到体征检测信号。

在本发明的可选实施例中，所述人体体征检测装置还包括支撑架，所述支撑架设置在所述承载件和所述体征检测传感器之间。

在本发明的可选实施例中，所述装置本体的内侧面固定有向内延伸的支撑架托，所述体征检测传感器设置在所述支撑架托上。

在本发明的可选实施例中，所述支撑架托的数量为多个，所述体征检测传感器的数量为多个，多个体征检测传感器并联，每个支撑架托上设有至少一个体征检测传感器。

在本发明的可选实施例中，所述装置本体为床框，所述床框包括床角，所述装置本体形成所述床角的两个内侧面均设有所述支撑架托。

在本发明的可选实施例中，所述支撑架包括排骨架；

和/或，

所述体征检测传感器包括压电陶瓷传感器。

在本发明的可选实施例中，所述信号采集器还包括传感器信号采集机构，所述传感器信号采集机构与所述体征检测传感器电连接，用于获取所述体征检测信号并进行分析处理得到体征信息。

在本发明的可选实施例中，所述传感器信号采集机构包括信号调理电路和控制器，所述信号调理电路包括电荷/电压转换电路、高通放大电路、低通滤波电路；

所述体征检测传感器与所述电荷/电压转换电路的输入端电连接；

所述电荷/电压转换电路用于将所述体征检测传感器产生的电荷转换成电压；

所述电荷/电压转换电路的输出端与所述高通放大电路的输入端电连接；

所述高通放大电路用于对高通信号进行放大；

所述高通放大电路的输出端与所述低通滤波电路的输入端电连接；

所述低通滤波电路用于使低频信号能正常通过，并使超过设定临界值的高频信号被阻隔、减弱；

所述低通滤波电路的输出端与所述控制器电连接。

在本发明的可选实施例中，所述信号调理电路还包括阻抗变换电路，所述传感器信号采集机构还包括模数转换电路；

所述阻抗变换电路的输入端与所述所述低通滤波电路的输出端电连接。

所述阻抗变换电路用于将信号转换成低阻抗信号。

所述模数转换电路的输入端与所述阻抗变换电路的输出端电连接，所述模数转换电路的输出端与所述控制器电连接，所述模数转换电路用于对信号调理后的模拟信号进行模数转换。

在本发明的可选实施例中，所述传感器信号采集机构还包括供电模块，所述信号调理电路包括供电接口，所述供电模块与所述供电接口和所述控制器电连接；

所述低差压稳压电路用于将所述供电模块的输出电压转换成所述信号调理电路和所述控制器的工作电压。

在本发明的可选实施例中，所述传感器信号采集机构还包括低差压稳压电路，所述供电模块与所述低差压稳压电路的输入端电连接，所述低差压稳压电路的输出端与所述供电接口和所述控制器电连接。

在本发明的可选实施例中，所述传感器信号采集机构还包括以下至少一项：

无线模块，所述控制器与所述无线模块电连接，用于通过所述无线模块与云端和/或使用者终端进行无线通讯；

存储器，所述存储器与所述控制器电连接，用于存储生产中的参数信息；

按键，所述按键与所述控制器电连接，用于设置所述传感器信号采集机构的工作状态；

LED，所述LED与所述控制器电连接，用于指示所述传感器信号采集机构的工作状态。

本发明通过使体征检测传感器用于承托所述承载件，所述承载件用于承载人体。由于体征检测传感器用于承托承载件，而不是设置在承载件上直接对人体进行检测，所以当承载件上受到的压力变化时，即承载件上具有人体时，体征检测传感器能够检测到人体的体征信息，例如心搏、脉搏等。此方式使用者可睡在承载件上任何位置，且结构简单、成本低、寿命长、稳定可靠、非穿戴式、传感不用嵌入承载件内或放置承载件上、不破坏承载件、不影响承载件的舒适度、不受人体在承载件上的睡姿和所睡位置影响，适合多种类型尺寸的承载件，实现了不受睡姿影响实现人体体征信息检测的效果。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种人体体征检测装置的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种传感器信号采集机构和体征检测传感器的电路连接原理图。

其中：1、装置本体；2、承载件；3、体征检测传感器；4、支撑架；5、支撑架托；6、床角；7、传感器信号采集机构；71、信号调理电路；711、电荷/电压转换电路；712、高通放大电路；713、低通滤波电路；714、阻抗变换电路；715、供电接口；72、控制器；73、模数转换电路；74、供电模块；75、低差压稳压电路；76、无线模块；77、存储器；78、按键；79、LED；8、云端；9、使用者终端。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

图1为本发明实施例提供的一种人体体征检测装置的结构示意图，如图1所示，该人体体征检测装置包括：装置本体1、承载件2和信号采集器(图中未示出)。

信号采集器包括体征检测传感器3，体征检测传感器3设置在装置本体1上，且用于承托承载件2。

承载件2用于承载人体。

体征检测传感器3用于将承载件2所承载人体产生的压力变化耦合提取后得到体征检测信号。

其中，体征检测传感器3能够将承载件2所承载人体产生的压力变化耦合提取后得到体征检测信号的部件，压力变化可来自于心搏、脉搏、肺搏、体搏、体动等。

承载件2指用于供人体躺卧的的部件，例如床垫、沙发垫等。

此外，市面上体征检测装置常用的传感器有光纤传感器、压电薄膜传感器(主要是加速度传感器)、MEMS传感器，还有基于雷达波的传感器。使用上述传感器制作的体征检测装置，需要将传感器放置在床垫上，同时，发明人经大量研究发现，使用以上传感器制作体征检测装置还存在一些缺陷，下面结合各传感器特点分别说明。

首先是光纤传感器，光纤传感器的原理则是利用激光发射器发光，光线通过了一组以特定模型盘绕的光纤后到达另一端的光线接收器，当有压力作用在传感器上时会使光纤产生微小的形变从而改变光线传播的强度、光谱、能量等结果，所以当人体压在光纤传感器上由于心脏搏动或呼吸体动导致压力变化时，在光线接收器上就能得到对应的人体体征信号。光纤传感器原理上能实现监测体征信号，然后通过算法剥离出心率、呼吸等结果，使用光纤传感器存在以下特点：光纤传感器因使用光传输的方式精度极高，并可根据不同的使用场景和使用需要在算法中自动调节发送强度、角度、频率或其他发射参数，直到获得最优的参数，可灵活适应各种场景和不同人体差异、不同的睡姿，同时因为灵敏度极高，光纤传感器一般能达到与人体间隔40cm的准确监测。光纤传感器一般对光纤进行盘绕或平面铺设，然后使用保护材料对光纤进行包裹加工，光纤传感器可灵活变化任意形状，特别适合平面式的采集场景，但因制造工艺较难掌握，生产厂商选择性较少，在使用规模不大时成本较高，其次虽然可做成非穿戴式但需放置在床垫上，影响床垫舒适度且是否能测出人体体征信息受睡姿影响。

其次是压电薄膜传感器，压电薄膜传感器一般为通用材料制作简单成本低廉，每个厂商买回薄膜卷材后自行切割，通常一片大小为60cm x 20cm以内的片状薄膜，因压电薄膜的原理是通过挤压变形产生电信号变化，所以长距离传输就会面临电压衰减和一致性问题，非常难做到更大尺寸，但尺寸过小又会降低人体压力的传导而导致监测不准确。同时因为压电薄膜的灵敏度较差，为了尽可能的捕捉到体征信号，不得不牺牲舒适度摆放在靠近人体的地方，无法放在普通床垫之下，需要进行特定的封装，这又会导致使用时非常容易受到褶皱和按压的影响从而使传感器的衰减和一致性变差，所以一般压电薄膜的使用寿命大多局限在8-10个月，并且随着使用时间变长精度和一致性越来越差，其次虽然可做成非穿戴式但需放置在床垫上，且传感器安装位置受限且人体体征信号检测受睡姿影响。

然后是MEMS传感器，MEMS传感器因采用芯片封装，具有易生产、一致性高、成本低的优点，在单点压力监测的场景非常适合，但在平面式场景监测的时候就会因需要刚性压力传导以及接触面积过小而显得力不从心，往往无法实际应用于体征监测的场景且是否能测出人体体信息受睡姿影响。

最后是基于雷达微波技术的人体生理特征监测技术，该技术主要运用的是微波多普勒原理，也就是生物雷达技术，在离人近距离范围内使用生物雷达技术，用以探测微弱的生命信号，比如可以探测到人的呼吸、心跳和运动等生理指标，那么在睡眠监测领域里，这项技术就可以在一定的近距离范围内检测到使用者睡眠过程中所发出的微弱生理信号，获得诸如心率变化、呼吸频率变化、身体的轻微抖动、翻身等一系列数据并记录分析，通过预设的数据模型与算法，来分析使用者的生理特征情况，但存在以下缺点：能耗较高，且具有一定量的辐射，长时间使用会对人体内脏、生理、中枢神经系统、和内分泌有较大不良影响，严重时会使人出现头晕、头疼，睡眠质量差，记忆力减退，脾气焦虑、暴躁，失眠、多梦等情况，其次虽然可做成非穿戴式传感器但需放置在床垫下，也就是放在人体胸部的正下方才能被感知人体心率、呼吸率及体动信号，安装位置受限，是否能测出人体体信息受睡姿影响，睡的位置不对传感器也无法感知人体体征信息。

本发明中，通过使体征检测传感器3用于承托承载件2，承载件2用于承载人体。由于体征检测传感器3用于承托承载件2，而不是设置在承载件2上直接对人体进行检测，所以当承载件2上受到的压力变化时，即承载件2上具有人体时，体征检测传感器3能够检测到人体的体征信息，例如心搏、脉搏等。此方式使用者可睡在承载件2上任何位置，且结构简单、成本低、寿命长、稳定可靠、非穿戴式、传感器不用嵌入承载件2内或放置承载件2上、不破坏承载件2、不影响承载件2的舒适度、不受人体在承载件2上的睡姿和所睡位置影响，适合多种类型尺寸相当的承载件2，实现了不受睡姿影响实现人体体征信息检测的效果。

示例性的，体征检测传感器3包括压电陶瓷传感器。

其中，压电陶瓷传感器内核心部件为特殊压电材料制成的压电陶瓷片，当压电陶瓷片上受力发生变化时，片上就产生一定数量的电荷,且电荷大小正比于压电陶瓷传感上压力变化量，通过使体征检测传感器3包括压电陶瓷传感器，能够方便的检测到承载件2所承载人体的心搏、脉搏、肺搏、体搏、体动和其他身体部位运动所产生的压力变化，得到体征检测信号，进而得到体征信息。

在上述实施例的基础上，人体体征检测装置还包括支撑架4，支撑架4设置在承载件2和体征检测传感器3之间。

其中，由于承载件2用于承载人体，出于舒适度的需求承载件2通常较为柔软且具有一定的弹性，当使用者在承载件2上变换姿势时，在使用者的带动下，承载件2可能会存在移位，进而与体征检测传感器3分离的风险。通过设置支撑架4，支撑架4一方面能够分散使用者的重力，能够更好的对承载件2起到支撑作用，另一方面也能够防止承载件2移位，以便体征检测传感器3能够更好的检测到承载件2所承载人体的心搏、脉搏、肺搏、体搏、体动和其他身体部位运动所产生的压力变化。

示例性的，支撑架4包括排骨架。

其中，排骨架为现代家具床的构件，起到承重的作用，承托起床垫，当然也可以供使用者直接躺卧。排骨架一般由弹性金属方管、曲木或者塑料材质构成支撑架4包括排骨架，能够更好的对承载件2起到承托作用。

在本发明的可选实施例中，装置本体1的内侧面固定有向内延伸的支撑架托5，体征检测传感器3设置在支撑架托5上。

其中，支撑架托5指用于对支撑架4进行承托的部件。在本发明一个具体的实施例中，支撑架托5为L型，L型的支撑架托5包括相互垂直的第一支臂和第二支臂，第一支臂和装置本体1的内侧面固定连接，固定连接方式可通过螺丝连接，第二支臂用于固定体征检测传感器3。然后将支撑架4放置在体征检测传感器3上方，进而将承载件2放置在支撑架4上方，从而支撑架托5能够方便的对支撑架4进行承托，体征检测传感器3能够方便的检测出承载件2上的人体的体征信息。

在上述实施例的基础上，支撑架托5的数量为多个，体征检测传感器3的数量为多个，多个体征检测传感器3并联，每个支撑架托5上设有至少一个体征检测传感器3。

其中，由于多个体征检测传感器3并联，假设多个体征检测传感器3产生的电荷分别为Q1、Q2……Qn，此时多个体征检测传感器3产生的总电荷为Q＝Q1+Q2+……+Qn。当人睡在承载件2时，人体的重量就分布在多个体征检测传感器3上，人体心搏、脉搏、肺搏、体搏、体动和其他身体部位运动所产生的压力变化就施加在多个体征检测传感器3上，不同睡姿只影响多个体征检测传感器3的压力变化分布上，其合力大小与睡姿无关，由于多个体征检测传感器3上连接为并联方式，即所产生总电荷与睡姿也无关，只与受试者心搏、脉搏、肺搏、体搏、体动和其他身体部位运动所产生的压力变化有关。由于支撑架托5的数量为多个，所以能够更好的对支撑架4进行承托，承托性好。

在上述实施例的基础上，装置本体1为床框，床框包括床角6，装置本体1形成床角6的两个内侧面均设有支撑架托5。

其中，由于装置本体1为床框，此时承载件2可为床垫，床框通常具有多个床角6，通过在床角6的两个内侧面设置支撑架托5，各个支撑架托5的受力较为均匀，能够较为稳定的对支撑架4和承载件2进行支撑。在一个具体的实施例中，床角6为四个，此时支撑架托5相应的为8个(每个床角6两个)，体征检测传感器3相应的也可为8个，每个支撑架托5上设置一个体征检测传感器3，然后将支撑架4放置在体征检测传感器3上方，进而将承载件2放置在支撑架4上方，这时支撑架4、承载件2及承载件2上放的所有物品的重量都由8个体征检测传感器3支撑，这种结构设计的人体体征信息采集不受人的睡姿不影响，无论任何睡姿其压力变化量分布在8个体征检测传感器3，实现了不受睡姿影响实现人体体征信息检测的效果。

在本发明的可选实施例中，图2是本发明实施例提供的一种传感器信号采集机构7和体征检测传感器3的电路连接原理图，如图2所示，信号采集器还包括传感器信号采集机构7，传感器信号采集机构7与体征检测传感器3电连接，用于获取体征检测信号并进行分析处理得到体征信息。

其中，传感器信号采集机构7为能够对体征检测信号进行分析处理的机构，体征信息指代表使用者人体的体征的信息，例如人体心率、呼吸率、体动数据等。由于体征检测传感器3只是检测到压力变化生成为电信号的体征检测信号，通过设置传感器信号采集机构7与体征检测传感器3电连接，能够方便的获取体征检测信号并进行分析处理得到体征信息。

此外，当体征检测传感器3的数量为多个时，多个体征检测传感器3可并联后与传感器信号采集机构7电连接，便于传感器信号采集机构7采集得到较为精准的体征检测信号。

在上述实施例的基础上，传感器信号采集机构7包括信号调理电路71和控制器72，信号调理电路71包括电荷/电压转换电路711、高通放大电路712、低通滤波电路713。

体征检测传感器3与电荷/电压转换电路711的输入端电连接。

电荷/电压转换电路711用于将体征检测传感器3产生的电荷转换成电压。

电荷/电压转换电路711的输出端与高通放大电路712的输入端电连接。

高通放大电路712用于对高通信号进行放大。

高通放大电路712的输出端与低通滤波电路713的输入端电连接。

低通滤波电路713用于使低频信号能正常通过，并使超过设定临界值的高频信号被阻隔、减弱。

低通滤波电路713的输出端与控制器72电连接。

其中，控制器72，至少能接受信号调理电路71处理过的信号，并通过内置的算法进行分析、处理得到人体心率、呼吸率、体动等体征信息。在一些实施例中，控制器72采用专用的控制芯片(例如，MCU，微控制单元，MicrocontrollerUnit)。在一个具体的实施例中，控制器72为基于Arm Cortex-M4系列的微控制器。

体征检测传感器3检测到承载件2所承载人体的心搏、脉搏、肺搏、体搏、体动和其他身体部位运动所产生的压力变化后是产生电荷，此时通过设置电荷/电压转换电路711能够方便的将体征检测传感器3产生的电荷转换成电压。当体征检测传感器3的数量为多个时，电荷/电压转换电路711能够将多个体征检测传感器3产生的电荷累加和转换成电压。

高通放大电路712是指对高通信号进行放大的电路，低通滤波电路713是指使低频信号能正常通过，并使超过设定临界值的高频信号被阻隔、减弱的电路。高通放大电路712和低通滤波电路713共同组成带通滤波，让处于特定频率范围的生命体征信号通过，便于使用者获得所需的体征信息。例如，在一个具体的实施例中，低通滤波电路713可用于滤出10hz以上的信号，高通信号可指0.1hz以上的信号，由于人体呼吸信号、心率信号在0.1Hz以上，比如人的呼吸信号是每分钟12-20次(人的正常呼吸一分钟呼吸的次数在12次到20次之间。正常成年人每分钟呼吸大约12-20次，成年人的心率平均为每分钟75次,正常变动范围一般为每分钟60-100次。心率每分钟低于60次的,叫做心动过缓(运动员除外)；高于100次的,叫做心动过速。高通放大电路712电路的功能就是对呼吸信号和心率信号进行放大，此时高通放大电路712和低通滤波电路713组成的带通滤波实现只让0.1Hz～10Hz的心率信号和呼吸信号通过。

在本发明的可选实施例中，信号调理电路71还包括阻抗变换电路714，传感器信号采集机构7还包括模数转换电路73。

阻抗变换电路714的输入端与低通滤波电路713的输出端电连接。

阻抗变换电路714用于将信号转换成低阻抗信号。

模数转换电路73的输入端与阻抗变换电路714的输出端电连接，模数转换电路73的输出端与控制器72电连接，模数转换电路73用于对信号调理后的模拟信号进行模数转换。

其中，模数转换电路73是用于对信号调理过的体征检测信号进行模数转换的电路，由于经过信号调理电路71调理后的体征检测信号通常为模拟信号，通过模数转换电路73将其转换成数字信号，便于控制器72对体征检测信号进行处理。在一个具体的实施例中，模数转换电路73为16位高精度A/D转换电路。

阻抗变换电路714是指能够将信号转换成低阻抗信号的电路，即将经过高通放大电路712和低通滤波电路713的体征检测信号转换成低阻抗信号。由于模数转换电路73对信号的输入阻抗是有要求的，如果输入阻抗太大，模数转换电路73的信号是不准确的，本阻抗变换电路714就是将高阻抗电压转换成低阻抗电压供模数转换电路73采集，实现能准确采集经过高通放大电路712和低通滤波电路713的体征检测信号的效果。

在本发明的可选实施例中，传感器信号采集机构7还包括供电模块74，信号调理电路71包括供电接口715，供电模块74与供电接口715和控制器72电连接。

其中，供电模块74指能够提供电源供电的模块，在一个具体的实施例中，供电模块74可包括蓄电池等。通过使供电模块74与供电接口715和控制器72电连接，能够对信号调理电路71和控制器72进行供电。

在上述实施例的基础上，传感器信号采集机构7还包括低差压稳压电路75，供电模块74与低差压稳压电路75的输入端电连接，低差压稳压电路75的输出端与供电接口715和控制器72电连接。

低差压稳压电路75用于将供电模块74输出电压转换成信号调理电路71和控制器72的工作电压。

其中，低差压稳压电路75是指能够将供电模块74输出电压转换成信号调理电路71和控制器72的工作电压的电路，由于在实际使用中，供电模块74所输出的电压与信号调理电路71和控制器72所需的电压不同，通过设置低差压稳压电路75，提高了通用性。

在本发明的可选实施例中，传感器信号采集机构7还包括无线模块76，控制器72与无线模块76电连接，用于通过无线模块76与云端8和/或使用者终端9进行无线通讯。

其中，无线模块76指能够使控制器72与云端8和/或使用者终端9进行无线通讯的模块，在一个具体的实施例中，无线模块76可为蓝牙无线通信模块、Lora无线通信模块、433无线通信模块、NB-IOT无线通信模块、4G无线通信模块、zigbee无线通信模块、WIFI无线通信模块等。

云端8可包括云存储服务器、云计算服务器、云分析服务器、云中医健康分析服务器等。使用者终端9可包括手机、笔记本电脑、智能手表、智能手环等。

在一个具体的实施例中，当人睡在承托件上任何位置时，心搏、脉搏、肺搏、体搏、体动和其他身体运动所产生的压力变化经安装在支撑架托5的体征检测传感器3耦合提取后，送传感器信号采集机构7，经其信号放大、滤波电路、AD转换、送控制器72经软件算法和分析、处理得到人体心率、呼吸率、体动信息，通过无线通讯方式将此信息传到云服务器(包括数据存储服务器、数据处理服务器、云计算服务器、云中医专家系统等)，云存储数据经云计算处理后送中医专家系统分析、判断预知受试者健康状况及睡眠质量，并将此信息推送给用户作为参考，有利于预知人体健康状况和睡眠质量。

在本发明的可选实施例中，传感器信号采集机构7还包括存储器77，存储器77与控制器72电连接，用于存储生产中的参数信息。

其中，生产中的参数信息可包括生产中会使用到的一些信息，例如人体体征检测装置编号(ID就是人体体征检测装置生产时的编号)、生产日期(包括年、月、日)、生产批次、生产操作员工号码等等，方便产品生产质量管控和生产中出现的故障分析等。

在本发明的可选实施例中，传感器信号采集机构7还包括按键78，按键78与控制器72电连接，用于设置传感器信号采集机构7的工作状态。

其中，按键78可为单个或多个，当按键78为单个时，可为复合键，例如在短按时和长按时能够分别指示传感器信号采集机构7处于不同的工作状态。当按键78为多个时，可在按下不同的按键78时使传感器信号采集机构7处于不同的工作状态。通过设置按键78，能够方便的设置传感器信号采集机构7的工作状态。

在本发明的可选实施例中，传感器信号采集机构7还包括LED79，LED79与控制器72电连接，用于指示传感器信号采集机构7的工作状态。

其中，LED79的数量可为多个或单个，当LED79的数量为单个时，LED79可为多色LED79，例如三色LED79，三色LED79指包括三种颜色的LED79；当LED79的数量为多个时，可为多个不同颜色的LED79。通过设置LED79，使用者能够通过LED79直观的判断传感器信号采集机构7的工作状态。

以下以一个具体的实施例说明按键78如何设置传感器信号采集机构7的工作状态以及LED79如何指示传感器信号采集机构7的工作状态，按键78为单键，是一个复合键，有三种功能，LED79为三色LED79，包含三种颜色，分别为红、绿、蓝三种，规定按键78操作短按(注：1秒内)奇数次表示传感器信号采集机构7不工作即停止模式，并且指示红灯闪烁；规定按键78操作短按(注：1秒内)偶数次表示传感器信号采集机构7进入正常工作模式，且传感器信号采集机构7采集到的受试者数经无线模块76传送入云端8，并且指示绿灯闪烁；规定按键78操作长按大于3秒(注：按键78时间大于3秒，不纳入奇、偶计数)，表示传感器信号采集机构7需要配合使用者终端9手机APP操作，进行传感器信号采集机构7入网设置，此时有蓝灯快闪提示，如果入网设置成功，传感器信号采集机构7进入正常工作模式，并且指示绿灯闪烁；如果传感器信号采集机构7入网设置失败，则红、绿、蓝三色LED79均熄灭，等待受试者重新设置，规定第一次未入网设备红、绿、蓝三色LED79均熄灭。

在本发明的可选实施例中，低差压稳压电路75还用于将供电模块74的输出电压转换成存储器77、无线模块76、模数转换模块73中至少一种的工作电压。

由于在实际使用中，供电模块74所输出的电压与存储器77、无线模块76、模数转换模块73所需的电压不同，通过设置低差压稳压电路75，提高了通用性。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (12)

1.一种人体体征检测装置，其特征在于，包括：装置本体(1)、承载件(2)和信号采集器；

所述信号采集器包括体征检测传感器(3)，所述体征检测传感器(3)设置在所述装置本体(1)上，且用于承托所述承载件(2)；

所述承载件(2)用于承载人体；

所述体征检测传感器(3)用于将所述承载件(2)所承载人体所产生的压力变化耦合提取后得到体征检测信号。

2.根据权利要求1所述的人体体征检测装置，其特征在于，所述人体体征检测装置还包括支撑架(4)，所述支撑架(4)设置在所述承载件(2)和所述体征检测传感器(3)之间。

3.根据权利要求1所述的人体体征检测装置，其特征在于，所述装置本体(1)的内侧面固定有向内延伸的支撑架托(5)，所述体征检测传感器(3)设置在所述支撑架托(5)上。

4.根据权利要求3所述的人体体征检测装置，其特征在于，所述支撑架托(5)的数量为多个，所述体征检测传感器(3)的数量为多个，多个体征检测传感器(3)并联，每个支撑架托(5)上设有至少一个体征检测传感器(3)。

5.根据权利要求3或4所述的人体体征检测装置，其特征在于，所述装置本体(1)为床框，所述床框包括床角(6)，所述装置本体(1)形成所述床角(6)的两个内侧面均设有所述支撑架托(5)。

6.根据权利要求2所述的人体体征检测装置，其特征在于，所述支撑架(4)包括排骨架；

和/或，

所述体征检测传感器(3)包括压电陶瓷传感器。

7.根据权利要求1至4中任一项或6所述的人体体征检测装置，其特征在于，所述信号采集器还包括传感器信号采集机构(7)，所述传感器信号采集机构(7)与所述体征检测传感器(3)电连接，用于获取所述体征检测信号并进行分析处理得到体征信息。

8.根据权利要求7所述的人体体征检测装置，其特征在于，所述传感器信号采集机构(7)包括信号调理电路(71)和控制器(72)，所述信号调理电路(71)包括电荷/电压转换电路(711)、高通放大电路(712)、低通滤波电路(713)；

所述体征检测传感器(3)与所述电荷/电压转换电路(711)的输入端电连接；

所述电荷/电压转换电路(711)用于将所述体征检测传感器(3)产生的电荷转换成电压；

所述电荷/电压转换电路(711)的输出端与所述高通放大电路(712)的输入端电连接；

所述高通放大电路(712)用于对高通信号进行放大；

所述高通放大电路(712)的输出端与所述低通滤波电路(713)的输入端电连接；

所述低通滤波电路(713)用于使低频信号能正常通过，并使超过设定临界值的高频信号被阻隔、减弱；

所述低通滤波电路(713)的输出端与所述控制器(72)电连接。

9.根据权利要求8所述的人体体征检测装置，其特征在于，所述信号调理电路(71)还包括阻抗变换电路(714)，所述传感器信号采集机构(7)还包括模数转换电路(73)；

所述阻抗变换电路(714)的输入端与所述所述低通滤波电路(713)的输出端电连接；

所述阻抗变换电路(714)用于将信号转换成低阻抗信号；

所述模数转换电路(73)的输入端与所述阻抗变换电路(714)的输出端电连接，所述模数转换电路(73)的输出端与所述控制器(72)电连接，所述模数转换电路(73)用于对信号调理后的模拟信号进行模数转换。

10.根据权利要求8或9所述的人体体征检测装置，其特征在于，所述传感器信号采集机构(7)还包括供电模块(74)，所述信号调理电路(71)包括供电接口(715)，所述供电模块(74)与所述供电接口(715)和所述控制器(72)电连接；

所述低差压稳压电路(75)用于将所述供电模块(74)的输出电压转换成所述信号调理电路(71)和所述控制器(72)的工作电压。

11.根据权利要求10所述的人体体征检测装置，其特征在于，所述传感器信号采集机构(7)还包括低差压稳压电路(75)，所述供电模块(74)与所述低压差稳压电路(75)的输入端电连接，所述低压差稳压电路(75)的输出端与所述供电接口(715)和所述控制器(72)电连接。

12.根据权利要求8所述的人体体征检测装置，其特征在于，所述传感器信号采集机构(7)还包括以下至少一项：

无线模块(76)，所述控制器(72)与所述无线模块(76)电连接，用于通过所述无线模块(76)与云端(8)和/或使用者终端(9)进行无线通讯；

存储器(77)，所述存储器(77)与所述控制器(72)电连接，用于存储生产中的参数信息；

按键(78)，所述按键(78)与所述控制器(72)电连接，用于设置所述传感器信号采集机构(7)的工作状态；

LED(79)，所述LED(79)与所述控制器(72)电连接，用于指示所述传感器信号采集机构(7)的工作状态。

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