[发明专利]可穿戴式生命体征监测装置及方法

权利要求书

1.一种可穿戴式生命体征监测装置，其特征在于：它包括激光光源(1)、传感光纤(2)、光电转换模块(3)、生命体征信号提取模块(4)和振动敏感薄膜(5)，所述振动敏感薄膜(5)正面沿传感光纤(2)布置的方向固定有多个平行的底衬硬质直压线(6)，传感光纤(2)笔直设置在多个底衬硬质直压线(6)上，相邻两个底衬硬质直压线(6)之间设有下压硬质直压线(7)，每个下压硬质直压线(7)的一端均固定在振动敏感薄膜(5)上，每个下压硬质直压线(7)的另一端均为自由端，传感光纤(2)位于每个下压硬质直压线(7)的下方，并受到每个下压硬质直压线(7)的下压力；

所述激光光源(1)用于向传感光纤(2)中发射激光；

所述传感光纤(2)的两端分别连接激光光源(1)和光电转换模块(3)，传感光纤(2)在承受人体脉搏或呼吸或心跳运动的压力后弯曲，传感光纤(2)中传输的激光信号在弯曲部位处损耗并基于弯曲损耗原理而被调制；

所述光电转换模块(3)用于将传感光纤(2)输出的激光弯曲损耗的调制信号转换为表征人体脉搏或呼吸或心跳运动的电信号；

生命体征信号提取模块(4)用于从表征人体脉搏或呼吸或心跳运动的电信号中提取出对应的人体脉搏或呼吸或心跳频率；

每个下压硬质直压线(7)均相互平行，且相邻两个底衬硬质直压线(6)的间距相等，相邻两个下压硬质直压线(7)的间距相等。

2.根据权利要求1所述的可穿戴式生命体征监测装置，其特征在于：它还包括无线通信模块(8)，无线通信模块(8)用于将生命体征信号提取模块(4)输出的人体脉搏或呼吸或心跳频率信息通过无线信号传输到智能终端(9)。

3.根据权利要求2所述的可穿戴式生命体征监测装置，其特征在于：所述激光光源(1)、传感光纤(2)、光电转换模块(3)、生命体征信号提取模块(4)、振动敏感薄膜(5)和无线通信模块(8)集成，安装于可穿戴用品上，振动敏感薄膜(5)的背面用于通过可穿戴用品贴在人体被测区域。

4.根据权利要求1所述的可穿戴式生命体征监测装置，其特征在于：每个下压硬质直压线(7)和每个底衬硬质直压线(6)的直径均相等，且每个下压硬质直压线(7)和每个底衬硬质直压线(6)的直径范围均为0.3～3mm。

5.根据权利要求1所述的可穿戴式生命体征监测装置，其特征在于：所述传感光纤(2)的光纤芯直径范围为2～5μm。

6.根据权利要求1所述的可穿戴式生命体征监测装置，其特征在于：所述底衬硬质直压线(6)和下压硬质直压线(7)为金属硬质直压线或塑料硬质直压线或光纤硬质直压线。

7.根据权利要求1所述的可穿戴式生命体征监测装置，其特征在于：所述激光光源(1)为相干光源或非相干光源。

8.根据权利要求1所述的可穿戴式生命体征监测装置，其特征在于：所述传感光纤(2)的长度范围为3～5cm。

9.一种基于权利要求1所述装置的生命体征监测方法，其特征在于，它包括如下步骤：

步骤1：激光光源(1)向传感光纤(2)中发射激光；

步骤2：传感光纤(2)在承受人体脉搏或呼吸或心跳运动的压力后弯曲，传感光纤(2)中传输的激光信号在弯曲部位处损耗并基于弯曲损耗原理而被调制；

步骤3：光电转换模块(3)将传感光纤(2)输出的激光弯曲损耗的调制信号转换为表征人体脉搏或呼吸或心跳运动的电信号；

步骤4：生命体征信号提取模块(4)从表征人体脉搏或呼吸或心跳运动的电信号中提取出对应的人体脉搏或呼吸或心跳频率；

步骤5：无线通信模块(8)将生命体征信号提取模块(4)输出的人体脉搏或呼吸或心跳频率信息通过无线信号传输到智能终端(9)。