[实用新型]一种基于反射光的多点呼吸信号检测装置

说明书

本实用新型一种基于反射光的多点呼吸信号检测装置属于通信与信息系统技术领域；该装置包括用于发射光束的光发射器，设置在光发射器端部的多孔圆盘，设置在光发射器上方的摄像机，与光发射器位于同一水平面的接收板，位于光发射器发射光路上的反射板；在本实用新型装置的结构下，利用反射板的镜面反射原理，可以将呼吸产生的胸腹表面运动信号进行放大，便于提高呼吸信号检测的准确度；通过光发射器经多孔圆盘所发出的多路光，照射在反射板上，并经反射板反射到接收板上，通过摄像机记录接收板上多路光随时间变化的关系曲线，实现了同时获取人体多个部位的呼吸信号的目的，提高了实验效率。

技术领域

本实用新型一种基于反射光的多点呼吸信号检测装置属于通信与信息系统技术领域。

背景技术

在人体呼吸信号的检测过程中，在垂直于胸腹平面的上下方向（胸腹部起伏方向)的方向上，人体胸腹体表运动幅度受呼吸运动影响最大。因此，使用摄像机跟踪此方向上的胸腹体表随呼吸运动的运动轨迹能够表征人体呼吸运动信息。某些特殊病人的呼吸比较微弱时，胸腹体表较小的运动幅度变化可能导致摄像头无法检测到该变化，从而导致检测不准确或检测失败。以往检测呼吸信号一次只能记录胸腹体表的某一个部位的呼吸运动信息，致使实验效率大大降低。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提出一种基于反射光的呼吸信号检测装置，通过放大胸腹体表运动来提高呼吸检测准确度。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种基于反射光的多点呼吸信号检测装置，包括用于发射光束的光发射器，设置在光发射器端部的多孔圆盘，设置在光发射器上方的摄像机，与光发射器位于同一水平面的接收板，位于光发射器发射光路上的反射板；所述多孔圆盘包括多个圆孔，所述光发射器透过多孔圆盘上的圆孔发射多路平行光，所述反射板粘贴于胸腹表面，反射板的数量和多孔圆盘上的孔数量相同；从光发射器发射的光线，经过反射板反射到接收板上，摄像机对接收板成像；

工作原理在于：从光发射器发射的光束与水平面夹角为α，反射板与水平面夹角为β，胸腹部高度变化为h会引起接受板上的光点位置变化H，通过摄像机对接收板成像来获得光点位置变化H，按照以下公式：

计算得到胸腹部高度变化为h。

上述的基于反射光的多点呼吸信号检测装置，所述的光发射器由多个平行设置的激光器组合而成，所述多孔圆盘上的每个圆孔位于激光器的发射端。

上述的基于反射光的多点呼吸信号检测装置，所述多孔圆盘上的每个圆孔上均粘贴有玻璃。

上述的基于反射光的多点呼吸信号检测装置，所述光发射器包括依次设置的激光器、针孔和透镜，所述针孔位于激光器前方，针孔位于透镜的后焦点位置，从激光器发出的激光束经过针孔形成点光源，再经过透镜形成平行光照射到多孔圆盘上；所述多孔圆盘上的每个圆孔上均粘贴有玻璃。

所述多孔圆盘上的每个圆孔上均粘贴有不同颜色的玻璃。

有益效果：

第一、利用反射板的镜面反射原理，可以将呼吸产生的胸腹表面运动信号进行放大，便于提高呼吸信号检测的准确度；

第二、通过光发射器经多孔圆盘所发出的多路光，照射在反射板上，并经反射板反射到接收板上，通过摄像机记录接收板上多路光随时间变化的关系曲线，实现了同时获取人体多个部位的呼吸信号的目的，提高了实验效率。

附图说明

图1是本实用新型基于反射光的呼吸信号检测装置的结构示意图。

图2是多孔圆盘结构示意图。