CN215191495U - 一种非接触式体征监测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种非接触式体征监测系统，包括床榻和设备盒，床榻的底部固定安装有支腿，设备盒的输入端活动安装有耐磨编织线，耐磨编织线的另一端活动安装有信号处理器盒，信号处理器盒的输入端安装有接触式传感器条。通过于感测每次心跳时血液突然流入大血管和呼吸运动分析的技术，自动测量使用者在早晨离开床后可以获得深入的数据设置配备处理器和储存器，支持完全自动操作无需电子设备操作，并且通过将设备盒等通过耐磨编织线放置在远离床头的位置，避免打扰失眠，电阻式薄膜压力传感器技术能对细小的生物信号采集并确保数据精准性，并且不会产生任何影响睡眠的电磁波，压电电缆采用多孔技术以避免自身材料的共鸣。
Description
技术领域
本实用新型属于生命体征探测技术领域，具体涉及一种非接触式体征监测系统。
背景技术
生命体征就是用来判断病人的病情轻重和危急程度的指征，主要有心率、脉搏、血压、呼吸、疼痛、血氧、瞳孔和角膜反射的改变等等，正常人在安静状态下，脉搏为60-100次/分(一般为70-80次/分)，当心功能不全、休克、高热、严重的贫血和疼痛、甲状腺危象、心肌炎，以及阿托品等药物中毒时，心率和脉搏显著加快，当颅内压增高、完全性房室传导阻滞时，脉搏减慢。在一般情况下心率与脉搏是一致的，但在心房颤动、频发性早搏等心律失常时，脉搏会少于心率，称为短绌。
现有的人体状态监测管理系统一般是穿戴式、接触式，如智能手环、智能手套等，这些必须和人体有接触的人体状态监测设备给人们的行动带来了一定的不方便，在使用时可能因为外接环境因素等影响数据测得量的变化，进而影响准确度，同时还会在使用者睡眠时无法测量精准地体征，而现有的非接触式的监测系统包括音频信号监控系统、视频信号监控系统、红外信号监控系统，这几种监测的数据量大，消耗资源多，基于此我们提出一种适用于睡眠静态的生命体征无接触监测。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种非接触式体征监测系统，以解决上述背景技术中提出现有的一种生命体征监测方式在使用过程中，由于人体状态监测管理系统都是穿戴式、接触式的居多，在使用时可能因为外接环境因素等影响数据测得量的变化，从而导致使用不便和准确率低的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种非接触式体征监测系统，包括床榻和设备盒，所述床榻的底部固定安装有支腿，所述设备盒的输入端活动安装有耐磨编织线，所述耐磨编织线的另一端活动安装有信号处理器盒，所述信号处理器盒的输入端安装有接触式传感器条，所述设备盒的输入端活动安装有电源线，所述设备盒的内部安装有杂波消除器，所述设备盒的内部安装有信号强度检测器，所述设备盒的内部安装有原始储存器，所述设备盒的内部安装有卡尔曼滤波器，所述设备盒的内部安装有处理器，所述设备盒的内部安装有信息存储器，所述设备盒的内部安装有无线通讯组件。
优选的，所述电源线远离设备盒的一端活动安装有电源插头。
优选的，所述接触式传感器条活动安装在床榻的顶部。
优选的，所述接触式传感器条包括软橡胶制成的封装层和嵌设在封装层内的压电电缆，所述信号处理器盒的内部设置有信号处理器。
优选的，所述床榻一端的内部活动安装有抽屉。
优选的，所述床榻顶部的两侧均活动安装有示廓灯。
优选的，所述压电电缆通过导线与信号处理器电性连接，信号处理器通过耐磨编织线分别与杂波消除器、信号强度检测器和原始存储器电性连接，所述杂波消除器通过导线与卡尔曼滤波器电性连接，所述卡尔曼滤波器通过导线与处理器电性连接，所述信号强度检测器和原始存储器通过导线与处理器电性连接，所述处理器通过导线与信息存储器电性连接，所述处理器通过导线与无线通讯组件电性连接。
优选的，所述无线通讯组件通过无线网络连接有用户使用程序。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、通过设置接触式传感器条，使用者通过将接触式传感器条贴合在床榻的上方，进而将电源插头插入电源，并将床垫放置在接触式传感器条和信号处理器盒上方，启动设备后，当使用者夜晚使用睡眠时躺在床榻的床垫上方，接触式传感器条内部的压电电缆收集使用者的身体的体征数据，并且传递给信号处理器盒，经过信号处理器分段处理后，分别传送至原始存储器以便处理器调取信息对比、传送至信号强度检测器便于处理器分析使用者的睡眠时间及状态、传送至杂波消除器，消除杂波，便于设备智能的分辨声呐收集的是外源信号还是由使用者床上发出信号，进而杂波消除器传送至卡尔曼滤波器以分析对系统状态进行最优估计的算法，由观测数据中和包括系统中的噪声和干扰的影响，由处理器分析数据后，通过无线通讯组件传递到用户的使用程序，并通过使用程序显示具体数据，由使用者进行观察，生命体征检测效果好。
2、通过感测每次心跳时血液突然流入大血管和呼吸运动分析的技术，自动测量使用者在早晨离开床后可以获得深入的数据设置配备处理器和储存器，支持完全自动操作、无需电子设备操作，并且通过将设备盒等通过耐磨编织线放置在远离床头的位置，避免打扰失眠，采用电阻式薄膜压力传感器、MEMS技术和光纤传感技术能对细小的生物信号采集并确保数据精准性，并且不会产生任何影响睡眠的电磁波，压电电缆采用多孔技术以避免自身材料的共鸣，完全消除床上其他睡眠者的串音，核心技术还包括数据处理与算法：比如当心房收缩时，采集后分离出来的信号是清晰准确的，用以精确计算心率变异性。
附图说明
图1为本实用新型的装置前视外观立体结构示意图；
图2为本实用新型的俯视外观结构示意图；
图3为本实用新型的系统工作框图示意图。
图中：1、床榻；2、接触式传感器条；3、耐磨编织线；4、设备盒；5、电源线；6、电源插头；7、信号处理器盒；8、支腿；9、抽屉；10、示廓灯。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种非接触式体征监测系统，包括床榻1和设备盒4，床榻1的底部固定安装有支腿8，设备盒4的输入端活动安装有耐磨编织线3，耐磨编织线3的另一端活动安装有信号处理器盒7，信号处理器盒7的输入端安装有接触式传感器条2，设备盒4的输入端活动安装有电源线5，设备盒4的内部安装有杂波消除器，设备盒4的内部安装有信号强度检测器，设备盒4的内部安装有原始储存器，设备盒4的内部安装有卡尔曼滤波器，设备盒4的内部安装有处理器，设备盒4的内部安装有信息存储器，设备盒4的内部安装有无线通讯组件。
本实施方案中，通过设置接触式传感器条2，使用者通过将接触式传感器条2贴合在床榻1的上方，进而将电源插头6插入电源，并将床垫放置在接触式传感器条2和信号处理器盒7上方，启动设备后，当使用者夜晚使用睡眠时躺在床榻1的床垫上方，接触式传感器条2收集使用者的身体的体征数据，并且传递给信号处理器盒7，经过信号处理器分段处理后，分别传送至原始存储器以便处理器调取信息对比、传送至信号强度检测器便于处理器分析使用者的睡眠时间及状态、传送至杂波消除器，消除杂波，便于设备智能的分辨声呐收集的是外源信号还是由使用者床上发出信号，进而杂波消除器传送至卡尔曼滤波器以分析对系统状态进行最优估计的算法，由观测数据中和包括系统中的噪声和干扰的影响，由处理器分析数据后，通过无线通讯组件传递到用户的使用程序，并通过使用程序显示具体数据，由使用者进行观察，生命体征检测效果好。
具体的，电源线5远离设备盒4的一端活动安装有电源插头6。
本实施例中，电源插头6为设备盒4以及电子元件设备供电。
具体的，接触式传感器条2活动安装在床榻1的顶部。
本实施例中，该方案可以便于使用者根据不同的使用情景放置在床垫下方，可以透过床垫检测使用者的体征数据，并完善设备的使用，并且信号处理器盒7固定安装在接触式传感器条2的上方。
具体的，接触式传感器条2包括软橡胶制成的封装层和嵌设在封装层内的压电电缆，信号处理器盒7的内部设置有信号处理器。
本实施例中，压电电缆收集声波等数据，并由信号处理器初步处理后传递给后续处理。
具体的，压电电缆通过导线与信号处理器电性连接，信号处理器通过耐磨编织线3分别与杂波消除器、信号强度检测器和原始存储器电性连接，杂波消除器通过导线与卡尔曼滤波器电性连接，卡尔曼滤波器通过导线与处理器电性连接，信号强度检测器和原始存储器通过导线与处理器电性连接，处理器通过导线与信息存储器电性连接，处理器通过导线与无线通讯组件电性连接，床榻1一端的内部活动安装有抽屉9。
本实施例中，接触式传感器条2内部的压电电缆收集使用者的身体的体征数据，并且传递给信号处理器盒7，经过信号处理器分段处理后，分别传送至原始存储器以便处理器调取信息对比、传送至信号强度检测器便于处理器分析使用者的睡眠时间及状态、传送至杂波消除器，消除杂波，便于设备智能的分辨声呐收集的是外源信号还是由使用者床上发出信号，进而杂波消除器传送至卡尔曼滤波器以分析对系统状态进行最优估计的算法，由观测数据中和包括系统中的噪声和干扰的影响，由处理器分析数据，抽屉9的作用是便于收纳体征系统，便于使用。
具体的，无线通讯组件通过无线网络连接有用户使用程序，床榻1顶部的两侧均活动安装有示廓灯10。
本实施例中，处理器将分析的数据经过无线通讯组件，通过无线网络将数据显示在用户电子设备中显示，其中包括：睡眠评分、睡眠时间、恢复数据、睡眠的三个阶段、心率变异性HRV、心率及呼吸率、自主神经系统平衡等数据，以便用户随时了解自身的生命体征数据，示廓灯10的作用具有提升作业状态和为周边地面照亮便于夜间使用。
本实用新型的工作原理及使用流程：使用时，通过设置接触式传感器条2，使用者通过将接触式传感器条2贴合在床榻1的上方，进而将电源插头6插入电源，并将床垫放置在接触式传感器条2和信号处理器盒7上方，启动设备后，当使用者夜晚使用睡眠时躺在床榻1的床垫上方，接触式传感器条2内部的压电电缆收集使用者的身体的体征数据，并且传递给信号处理器盒7，经过信号处理器分段处理后，分别传送至原始存储器以便处理器调取信息对比、传送至信号强度检测器便于处理器分析使用者的睡眠时间及状态、传送至杂波消除器，消除杂波，便于设备智能的分辨声呐收集的是外源信号还是由使用者床上发出信号，进而杂波消除器传送至卡尔曼滤波器以分析对系统状态进行最优估计的算法，由观测数据中和包括系统中的噪声和干扰的影响，由处理器分析数据后，通过无线通讯组件传递到用户的使用程序，并通过使用程序显示具体数据，由使用者进行观察，生命体征检测效果好。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种非接触式体征监测系统，包括床榻(1)和设备盒(4)，其特征在于：所述床榻(1)的底部固定安装有支腿(8)，所述设备盒(4)的输入端活动安装有耐磨编织线(3)，所述耐磨编织线(3)的另一端活动安装有信号处理器盒(7)，所述信号处理器盒(7)的输入端安装有接触式传感器条(2)，所述设备盒(4)的输入端活动安装有电源线(5)，所述设备盒(4)的内部安装有杂波消除器，所述设备盒(4)的内部安装有信号强度检测器，所述设备盒(4)的内部安装有原始储存器，所述设备盒(4)的内部安装有卡尔曼滤波器，所述设备盒(4)的内部安装有处理器，所述设备盒(4)的内部安装有信息存储器，所述设备盒(4)的内部安装有无线通讯组件。
2.根据权利要求1所述的一种非接触式体征监测系统，其特征在于：所述电源线(5)远离设备盒(4)的一端活动安装有电源插头(6)。
3.根据权利要求1所述的一种非接触式体征监测系统，其特征在于：所述接触式传感器条(2)活动安装在床榻(1)的顶部。
4.根据权利要求1或3所述的一种非接触式体征监测系统，其特征在于：所述接触式传感器条(2)包括软橡胶制成的封装层和嵌设在封装层内的压电电缆，所述信号处理器盒(7)的内部设置有信号处理器。
5.根据权利要求1所述的一种非接触式体征监测系统，其特征在于：所述床榻(1)一端的内部活动安装有抽屉(9)。
6.根据权利要求1所述的一种非接触式体征监测系统，其特征在于：所述床榻(1)顶部的两侧均活动安装有示廓灯(10)。
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