CN204931636U - 非接触式生命体征监测装置及睡眠管理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种非接触式生命体征监测装置及睡眠管理系统。它包括雷达波发射和接收器、模拟信号处理器及数字信号处理器，雷达波发射和接收器和数字信号处理器均与模拟信号处理器相连。所述雷达波发射和接收器的雷达波束的辐射范围覆盖监测目标，所述雷达波发射和接收器通过监测目标反射回来的雷达波束包含有所述监测目标的生命体征信息；所述模拟信号处理器与所述雷达波发射和接收器想连接，所述模拟信号处理器对所述雷达波发射和接收器获取的监测信号进行滤波放大处理。本实用新型无需穿戴或接触任何仪器，无需限制监测目标的活动，也无需额外的人力资源成本，可及时获取监护目标的生命体征数据并实时做出分析、判别、报警和干预。
Description
技术领域
本实用新型涉及监控技术领域，尤其涉及一种非接触式生命体征监测装置及睡眠管理系统。
背景技术
随着移动互联网和智能硬件技术的快速发展和普及，生命体征监测正在从临床向居家延伸，而且呈现出小型化、便利化、智能化、网络化的趋势。生命体征监测可以应用到多种场景，例如可应用于睡眠监测和管理，以卧床睡眠人员为监测目标，通过分析监测目标的生命体征数据，对监测目标的生命活动进行监控，用于改善被监测目标的睡眠质量、防止呼吸暂停和猝死等意外事件的发生。现有的对生命体征的监测主要有以下方式：通过接触式的仪器（如脑电波检测仪、心电检测仪、呼吸检测仪、血压监测以、血氧监测仪、体温检测仪、体动检测仪等）监测目标对象的生命体征；或者，运用视频、音频监控技术观察监测目标的实时状态（如睡眠状态或运动状态），由此分析监测目标的生命体征。然而，接触式的仪器在使用的时候比较繁琐、也影响舒适度；另外，由于视频、音频监控目前技术能力有限，只能监测目标的大致状态，需要人工看守与分析，增加了人力资源成本。
因此，本领域的技术人员致力于开发一种非接触式生命体征监测装置及睡眠管理系统。
实用新型内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种非接触式生命体征监测装置及睡眠管理系统，无需穿戴或接触任何仪器，无需限制监测目标的活动，也无需额外的人力资源成本，可及时获取监护目标的生命体征数据并实时做出分析、判别、报警和干预。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种非接触式生命体征监测装置，包括雷达波发射和接收器、模拟信号处理器及数字信号处理器，雷达波发射和接收器和数字信号处理器均与模拟信号处理器相连。
本实用新型的创新点在于：各模块之间的连接关系，属于实用新型的保护客体。
所述雷达波发射和接收器的雷达波束的辐射范围覆盖监测目标，所述雷达波发射和接收器通过监测目标反射回来的雷达波束包含有所述监测目标的生命体征信息；
所述模拟信号处理器与所述雷达波发射和接收器想连接，所述模拟信号处理器对所述雷达波发射和接收器获取的监测信号进行滤波放大处理；
所述数字信号处理器与所述模拟信号处理器相连接，所述数字信号处理器对所述模拟信号处理器处理后的监测信号进行解析，获得所述监测目标的生命体征数据。
所述雷达波发射和接收器为多普勒雷达传感器；
所述多普勒雷达传感器通过平面天线发射雷达波束，所述雷达波束的辐射范围覆盖监测目标，通过监测目标反射回来的雷达波束获取所述监测目标的生命体征信息。
模数转换器，所述模数转换器对所述监测信号进行模数AD转换获取数字信号；
与所述模数转换器相连接的目标识别器，所述目标识别器对所述模数转换器数字信号进行快速傅里叶变换FFT变换，获取所述数字信号的频率谱，并对所述数字信号的频率谱进行标记；
与所述目标识别器相连接的体征提取器，所述体征提取器对所述目标识别器标记的频率谱进行分析，提取监测目标的有效频率信号进行计算，获取监测目标的生命体征数据，包括体动、呼吸、心跳中的至少一种数据；
与所述雷达波发射和接收器相连接的滤波器，所述滤波器滤除所述雷达波发射和接收器获取的监测信号中的干扰信号和噪声信号；
与所述滤波器相连接的放大器，所述放大器对滤除干扰和噪声信号后所属监测信号进行放大处理。
与所述体征提取器相连接的通讯器，所述通讯器获取所述体征提取器获得的所述监测目标的生命体征数据；所述通讯器通过无线方式将所述监测目标的生命体征数据发送给智能终端或云服务器。
所述无线方式包括蓝牙、WIFI、GPRS、RFID、NFC、ZigBee。
控制器，分别与所述雷达波发射和接收器、所述模拟信号处理器、所述数字信号处理器和所述通讯器相连接，所述控制器控制所述雷达波发射和接收器、所述模拟信号处理器、所述数字信号处理器和所述通讯器工作。
电源，分别与所述雷达波发射和接收器、所述模拟信号处理器、所述数字信号处理器、所述通讯器和所述控制器相连接，为所述控制器控制所述雷达波发射和接收器、所述模拟信号处理器、所述数字信号处理器、所述通讯器和所述控制器提供工作电源，也可以给所述移动终端进行充电。
一种睡眠管理系统，包括智能终端APP应用程序、云服务器及网络平台，还包括生命体征监测装置；其中，所述智能终端APP应用程序、云服务器及网络平台与所述生命体征监测装置通过无线方式相连接，所述智能终端APP应用程序、云服务器及网络平台接收所述生命体征监测装置发送的所述监测目标的生命体征数据。
所述智能终端APP应用程序、云服务器及网络平台对接收到的所述生命体征数据进行储存、分析，按照预设的阈值范围判别所述生命体征数据是否超限，如果超限则输出报警信号和发出干预指令。
本实用新型的有益效果是：无需穿戴或接触任何仪器，无需限制监测目标的活动，也无需额外的人力资源成本，可及时获取监护目标的生命体征数据并实时做出分析、判别、报警和干预。
以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的一具体实施例，一种非接触式生命体征监测装置，包括雷达波发射和接收器1、模拟信号处理器2及数字信号处理器3，雷达波发射和接收器1和数字信号处理器3均与模拟信号处理器2相连；雷达波发射和接收器1、模拟信号处理器2及数字信号处理器3均与控制器7和电源8相连。
所述的雷达波发射和接收器1为多普勒雷达传感器，采用24GHz的发射频率，经过平面天线发射雷达波束，所述雷达波束覆盖监测目标，通过监测目标反射回来的雷达波束获取所述监测目标的生命体征信号。所述雷达波发射和接收器可以是一个，也可以是2个以上，以满足多监测目标的信号采集需求。
所述的模拟信号处理器2包括滤波器21和放大器22，雷达波发射和接收器1、滤波器21和放大器22依次相连。
所述的数字信号处理器3包括模数转换器31、目标识别器32、体征提取器33、通讯器34，模数转换器31、目标识别器32、体征提取器33依次相连，体征提取器33通过通讯器34与智能终端4相连。
所述非接触式生命体征监测装置可以放置在床下地板上，也可以放置在床头柜上、安装在床上方的天花板上或墙壁上、还可以与台灯或吊灯组合在一起。
一种睡眠管理系统，包括智能终端APP应用程序、云服务器5及网络平台6，还包括生命体征监测装置；其中，所述智能终端APP应用程序、云服务器5及网络平台6与所述生命体征监测装置通过无线方式相连接。
以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (5)
1.非接触式生命体征监测装置；其特征在于：包括雷达波发射和接收器(1)、模拟信号处理器(2)及数字信号处理器(3)，雷达波发射和接收器(1)和数字信号处理器(3)均与模拟信号处理器(2)相连；雷达波发射和接收器(1)、模拟信号处理器(2)及数字信号处理器(3)均与控制器(7)和电源(8)相连。
2.如权利要求1所述的非接触式生命体征监测装置，其特征在于：所述的雷达波发射和接收器1为多普勒雷达传感器。
3.如权利要求1所述的非接触式生命体征监测装置，其特征在于：所述的模拟信号处理器(2)包括滤波器(21)和放大器(22)，雷达波发射和接收器(1)、滤波器(21)和放大器(22)依次相连。
4.如权利要求1所述的非接触式生命体征监测装置，其特征在于：所述的数字信号处理器(3)包括模数转换器(31)、目标识别器(32)、体征提取器(33)、通讯器(34)，模数转换器(31)、目标识别器(32)、体征提取器(33)依次相连，体征提取器(33)通过通讯器(34)与智能终端(4)相连。
5.一种睡眠管理系统，其特征在于：包括智能终端APP应用程序、云服务器(5)及网络平台(6)，还包括生命体征监测装置；其中，所述智能终端APP应用程序、云服务器(5)及网络平台(6)与所述生命体征监测装置通过无线方式相连接。
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