[发明专利]非接触生理或周期性作用力信号采集装置及垫子

说明书

技术领域

本发明涉及到生理信号采集技术或对周期性作用力量化采集技术，特别是涉及到一种非接触生理或周期性作用力信号采集装置及垫子。

背景技术

现有技术中的人体生理信号采集装置，需要通过将信号电极与人体皮肤紧密接触，以采集肌肉产生的压力信号并转换为电信号进行处理，获取人体重要的生理信号，比如心跳、呼吸以及抽搐等生理信号。

上述人体生理信号采集装置，在进行生理信号的采集过程中需要与人体皮肤紧密接触，在使用过程中将会给使用者带来诸多不便；同时，采集时需将信号电极黏贴于人体皮肤表面，可能由于每次黏贴的人体皮肤位置不同等原因形成不同的阻抗，从而导致采集的信号的强度（振幅）不稳定，使得可能无法准确采集到所需要的生理信号，比如心跳的强度信息等。

发明内容

本发明的主要目的为提供一种非接触生理信号采集装置，提升生理信号采集的便利性。

本发明提出一种非接触生理信号采集装置，包括：柔性体、张力传感器以及信号处理单元；

所述柔性体包括柔性体面板以及中空囊体，所述中空囊体设置于柔性体面板之中；所述柔性体面板承受的人体压力通过中空囊体转化为中空囊体壁的张力；

所述张力传感器也设置于柔性体面板中，根据所述囊体壁的张力产生电信号；

所述信号处理单元对所述电信号进行处理获取人体的生理信号。

优选地，所述中空囊体由球体的顶端部分或扁平的空腔结构构成。

优选地，所述中空囊体中置入有气体或液体，将柔性体面板承受的人体压力转换为中空囊体壁的张力。

优选地，所述张力传感器设置有压电薄膜；所述压电薄膜设置于中空囊体的内壁或外壁上。

 本发明还提出一种非接触生理信号采集垫子，在垫子中设置至少一个非接触生理信号采集装置以及无线透传电路；

所述非接触生理信号采集装置包括：柔性体、张力传感器以及信号处理单元；所述柔性体包括柔性体面板以及中空囊体，所述中空囊体设置于柔性体面板之中；所述柔性体面板承受的人体压力通过中空囊体转化为中空囊体壁的张力；所述张力传感器也设置于柔性体面板中，根据所述囊体壁的张力产生电信号；所述信号处理单元对所述电信号进行处理获取人体的生理信号；

所述无线透传电路，将所述数字信号通过无线透传输出。

优选地，所述中空囊体由球体的顶端部分或扁平的空腔结构构成。

优选地，所述中空囊体中置入有气体或液体，将柔性体面板承受的人体压力转换为中空囊体壁的张力。

优选地，所述张力传感器设置有压电薄膜；所述压电薄膜设置于中空囊体的内壁或外壁上。

 本发明还提出一种周期性作用力信号采集装置，包括：柔性体、张力传感器以及信号处理单元；

所述柔性体包括柔性体面板以及一个中空囊体，所述一个中空囊体设置于柔性体面板之中；所述柔性体面板承受的周期性作用力通过中空囊体转化为中空囊体壁的张力；

所述张力传感器也设置于柔性体面板中，根据所述囊体壁的张力产生电信号；

所述信号处理单元对所述电信号进行处理获取周期性作用力大小。

优选地，所述装置还包括：

判断单元，根据设定的周期性作用力大小范围，判断所获取的周期性作用力大小是否在范围内；当超出设定的范围时，产生告警信号。

优选地，所述中空囊体由球体的顶端部分或扁平的空腔结构构成。

优选地，所述中空囊体中置入有气体或液体，将柔性体面板承受的人体压力转换为中空囊体壁的张力。

优选地，所述张力传感器设置有压电薄膜；所述压电薄膜设置于中空囊体的内壁或外壁上。

 本发明可通过柔性体将人体压力（的微弱变化）转换为电信号并进行处理，从而以非直接与人体皮肤进行接触的方式获取人体的（心跳和呼吸等）生理信号，使该生理信号的获取更加便捷；同时，使用无线技术将获取的生理信号传输至远端设备，将信号采集与进一步分析或统一存储等操作进行分离，进一步方便生理信号的采集。

附图说明

图1 是本发明非接触生理信号采集装置一实施例中的功能模块示意图；

图2 是本发明非接触生理信号采集装置一实施例中柔性体面板的结构示意图；

图3 是本发明非接触生理信号采集装置一实施例中的中空囊体壁受力示意图；

图4 是本发明非接触生理信号采集装置一实施例中的中空囊体壁受力分析示意图；