[发明专利]一种人体体征检测系统

说明书

本发明涉及一种人体体征检测系统，该系统包括电源模块、存储模块、压力开关模块、压力抖动转换模块、重力加速度检测模块、光纤感应垫、光收发模块、光电转换器、电光转换器、滤波器、信号放大器以及中央控制器；通过中央控制器控制并分析处理光纤感应垫采集压力数据、以及控制压力抖动转换模块和重力加速度检测模块采集震动数据，从而获得表征人体体征的包括心跳频率数据和呼吸频率数据。本发明系统使得在压力信号较弱的情况下仍然能计算得出准确的获得人体体征参数，让整个监测系统有更广的人群适应性、更宽的体重量程、更好的姿势适应性等优势。

技术领域

本发明涉及数据监测技术领域，具体地，涉及一种人体体征检测系统。

背景技术

随着互联网设备和数字医疗产业的到来，健康和健康监测已成为一个日益关注的领域。监控人体生命体征诸如心率、心冲击信号以及呼吸率，在医疗保健机构内外都是需要的。在医疗机构内，生命体征跟踪可能是必不可少的，对于医疗服务提供者不在床边时确保患者安全、诊断疾病、检测病人的进展、规划病人的护理。在医疗机构外，跟踪生命体征使个人能将他们的健康状况量化和概念化，因此，帮助个人保持关注他们的健康和健康需要、明确进度、保持实现健康和健身目标所需的动力。

目前市面上也出现了通过光纤压力传感器实现检测人体体征的产品，但是该产品光纤压力传感器只能监测到垂直方向的压力产生的信号，而无法检测到横向的信号波动，当压力较轻的时候单纯的光纤压力传感器检测到的信号会比较弱，比如人体体重较轻、或者躺下的部位刚好处于生理弓起的部位、或者在可摇护理床摇起到一定角度导致压力较弱的时候。这种压力较弱的情况下无法准确的计算测量，以致难以准确检测人体体征信息，同时也让整个人体体征检测系统的人群适用性较差。另外，光纤压力传感器在制造成本和工艺上比较难做到大尺寸，特别是在床的宽度超过90cm后，原有光纤压力传感器要做到90cm以上宽度仍然能很好的得到监测结果需要花费非常高昂的成本。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷和不足，提供一种人体体征检测系统，该系统通过采用压力抖动转换模块和重力加速度检测模块采集震动数据，同时采用光纤感应垫检测的压力数据，并将二者进行综合处理而分析得到人体体征信息，使得在压力较弱的情况下仍然能计算得出准确的测量值，让整个监测系统有更广的人群适应性、更宽的体重量程、更好的姿势适应性等优势。另外，通过在不同人体部位用增加的震动传感器来采集横向的震动信号以弥补光纤压力传感器在大尺寸床体上采集的纵向压力信号较弱的问题，从而以更低的成本和便利性适应了更大范围的床体环境。

为了达到上述目的，本发明提供一种人体体征检测系统，所述系统包括电源模块、存储模块、压力开关模块、压力抖动转换模块、重力加速度检测模块、光纤感应垫、光收发模块、光电转换器、电光转换器、滤波器、信号放大器以及中央控制器；所述存储器、电源模块和压力开关模块分别与所述中央控制器相互连接，所述压力抖动转换模块的输出端与所述中央控制器相连接，所述电光转换器的输入端接入所述中央控制器、输出端接入所述光收发模块，所述光纤感应垫与所述光收发模块相互通讯连接，所述光收发模块的输出端接入所述光电转换器，所述光电转换器的输出端接入所述滤波器，所述重力加速度检测模块的输出端与所述滤波器相连接，所述滤波器的输出端与所述信号放大器相连接后接入所述中央控制器；

当人体压在所述光纤感应垫的时候，所述压力开关检测的压力作用力大于预先设定的压力值时，所述中央控制器控制所述光纤感应垫采集压力数据、以及控制所述压力抖动转换模块和重力加速度检测模块采集震动数据，将采集的所述压力数据和震动数据经过信号放大滤波后传输至所述中央控制器进行数据处理和分析得到一个或者多个具有规律性频率的数据，从而获得表征人体体征的包括心跳频率数据和呼吸频率数据。

根据本发明的一个实施例，所述系统还包括用于收发信号的无线通讯模块和有线通讯模块，所述无线通讯模块和有线通讯模块分别与所述中央控制器相互连接。

根据本发明的一个实施例，所述无线通讯模块包括蓝牙通讯模块、WIFI通讯模块、4G/5G网络通讯模块。