[发明专利]一种婴幼儿状态监控系统

权利要求书

1.一种婴幼儿状态监控系统，其特征是：所述的系统包括：

多普勒传感器，包括内置的多普勒传感器、备用的多普勒传感器，安装于婴幼儿床位上方或下方，用于向婴幼儿发射微波信号，并接收婴幼儿的反馈信号；

多普勒传感器选用的是日本新日本无线株式会社生产的24GHz微波多普勒传感器NJR4262，该传感器通过正交检测输出两个信号：I信号和Q信号；

滤波放大模块，用于接收多普勒传感器获取的反馈信号，并对反馈信号进行噪音滤波和信号放大；

滤波放大模块上安装着I信号、Q信号2种回路，滤波放大模块包括②-1低通滤波器、②-2高通滤波器、②-3低通滤波器、②-4低通滤波器；滤波器由运算放大器和电阻电容器构成；

内置的多普勒传感器通过依次串联的②-1低通滤波器、②-2高通滤波器、②-3低通滤波器连接OUT1，在②-1低通滤波器和②-3低通滤波器之间设置可连接或断开的C点；

备用的多普勒传感器与②-4低通滤波器的输入端之间设置可连接或断开的B点，②-4低通滤波器的输出端连接OUT2，在②-1低通滤波器和②-4低通滤波器之间设置可连接或断开的A点；

其使用时的工作原理为：

当使用内置的多普勒传感器测量心跳时，B点断开，A点连接，滤波放大模块只使用OUT2；

当使用内置的多普勒传感器测量心跳、呼吸、体动时，A点连接，此时的②-1低通滤波器、②-2高通滤波器、②-3低通滤波器、②-4低通滤波器均保留，测量呼吸和体动信号使用OUT2，测量心跳使用OUT1；

当同时使用内置的多普勒传感器和备用的多普勒传感器时，B点连接，A点和C点均断开，内置的多普勒传感器使用OUT1，备用的多普勒传感器使用OUT2；

控制模块，接收滤波放大模块滤波和放大后的反馈信号，通过计算该信号的振幅和相位，得到婴幼儿的心跳数和呼吸数；

控制模块结合传感器采集到的两路正交信号，通过下面计算方法可以取得下面2种数据：振幅输出：相位输出：tan^-1*(Q÷I)；

根据医学上的呼吸和心跳波动范围，假设每一分钟的呼吸次数和心跳次数，将时间段改为一秒钟，推导出两个频率区间，在这两个频率区间内，频率最高的数值对应的即为呼吸和心跳；

异常判断模块，用于设定检测时间段，并获取控制模块计算出的实时心跳数和呼吸数，当检测时间段内的婴幼儿心跳或呼吸出现持续上升或持续下降时，发出异常报警信号；

通讯模块，提供有线LAN接口或无线通讯模块，实现控制模块与报警器之间的网络通信；

报警器，携带在看护人员的身边，用于接收异常判断模块发出的异常报警信号；

摄像头，设置在婴幼儿床位的上方，用于拍摄婴幼儿床位的实时画面；

监控终端，用于接收和查看摄像头拍摄的实时画面；

面孔识别模块，对摄像头拍摄的实时画面进行截图，并识别截图中的面孔，当截图中没有发现面孔时，向报警器发出面孔未识别报警信号；

面孔比对模块，从面孔识别模块中获取识别到的面孔，并与面孔比对模块中预存的标准面孔进行比对，当面孔比对结果不一致时，向报警器发出面孔比对不一致报警信号。

2.根据权利要求1所述的一种婴幼儿状态监控系统，其特征是：所述系统还包括：

电源模块，提供3.3V直流电压，作为控制模块以及与控制模块所连接模块的主电源或备用电源。

3.根据权利要求1所述的一种婴幼儿状态监控系统，其特征是：所述的系统还包括：

温度传感器，与控制模块连接，用于实时测量并显示婴幼儿所在区域的温度。

4.根据权利要求1所述的一种婴幼儿状态监控系统，其特征是：所述的系统还包括：

USB模块，与控制模块连接，用于实现USB设备与控制模块之间的数据交互。