[发明专利]一种基于BCG的非接触式呼吸监测方法和系统

权利要求书

1.一种基于BCG的非接触式呼吸监测方法和系统，包括处理器模块(1)、控制模块(2)、数据记录模块(3)、数据分析模块(4)、接收终端(5)、显示器模块(6)、检测模块(7)、供电模块(8)、振动传感器(9)、数据处理模块(10)、数据预警模块(11)、蜂鸣报警器(12)、无线传输模块(13)、服务器后台(14)、电路放大模块(15)、滤波整形模块(16)、信号计算模块(17)，其特征在于：所述处理器模块(1)的输出端连接有所述控制模块(2)的输入端，所述控制模块(2)的外部电性连接有检测模块(7)，所述检测模块(7)的外部固定安装有所述振动传感器(9)，所述振动传感器(9)的输出端连接有所述检测模块(7)的输入端，所述检测模块(7)的输出端连接有所述控制模块(2)的输入端，所述控制模块(2)的外部固定安装有数据处理模块(10)，所述控制模块(2)的输出端连接有所述数据处理模块(10)的输入端；

所述处理器模块(1)的输出端连接有所述数据记录模块(3)的输入端；所述数据记录模块(3)的输出端连接有所述数据分析模块(4)的输入端，所述数据分析模块(4)的输出端连接有所述接收终端(5)的输入端，所述接收终端(5)的输出端连接有所述显示器模块(6)的输入端。

2.如权利要求1所述的一种基于BCG的非接触式呼吸监测方法和系统，其特征在于：所述数据分析模块(4)的外部固定安装有所述数据预警模块(11)，所述数据分析模块(4)的输出端连接有所述数据预警模块(11)的输入端，所述数据预警模块(11)的外部固定安装有所述蜂鸣报警器(12)，所述数据预警模块(11)的输出端连接有所述蜂鸣报警器(12)的输入端。

3.如权利要求1所述的一种基于BCG的非接触式呼吸监测方法和系统，其特征在于：所述数据处理模块(10)的内部固定安装有所述电路放大模块(15)、所述滤波整形模块(16)、所述信号计算模块(17)、所述无线传输模块(13)和所述服务器后台(14)，所述无线传输模块(13)的外部电性连接有所述服务器后台(14)。

4.如权利要求1所述的一种基于BCG的非接触式呼吸监测方法和系统，其特征在于：所述电路放大模块(15)的输出端连接有所述滤波整形模块(16)的输入端，所述滤波整形模块(16)的输出端连接有所述信号计算模块(17)的输入端，所述信号计算模块(17)的输出端连接有所述无线传输模块(13)的输入端，所述无线传输模块(13)的输出端连接有所述服务器后台(14)的输入端。

5.如权利要求1所述的一种基于BCG的非接触式呼吸监测方法和系统，其特征在于：所述信号计算模块(17)的内部采用了小波分解法进行计算，小波分解法利用QRS波在某一尺度小波变换的具有特有的性质将QRS波的特征点提取出来，利用二进小波变化来检测QRS波，选用三阶样条函数作为基本小波函数。

6.如权利要求1所述的一种基于BCG的非接触式呼吸监测方法和系统，其特征在于：所述滤波整形模块(16)的内部输入的是模拟电路部分的输出信号，即过滤放大的正弦波，输出的数电信号就是要求的方波信号，所述滤波整形模块(16)内部电路的主要部分就是施密特触发电路还有一些电阻、电容、自己设计的电源，其中芯片的THR引脚连接电阻和电容，RST引脚与VCC引脚都连接到一个5V的直流电源上，TRI引脚和GND引脚之间连接一个电阻；再把THR引脚与TRI引脚也练到一起便组成了施密特触发器。

7.如权利要求1所述的一种基于BCG的非接触式呼吸监测方法和系统，其特征在于：所述振动传感器(9)的为光纤光栅振动传感器，光纤光栅振动传感器由机械悬梁臂一端固定在封装壳上，与待测的物台连接；在测量振动时，振动源和物台同时振动，而引起悬梁臂振动；两个相同特质的光纤光栅，一个安装在悬梁臂下表面的对称位置作为信号解调光栅，另一个安装在机械悬梁臂的上表面上作为传感光栅；由振动惯性力的作用下悬臂梁发生机械振动，带动两个光栅产生周期性的应变拉伸或收缩，从而引起FBG的布拉格波长发生变化，通过探测波长的信息前后是否一致，就能实现振动测量。

8.如权利要求1所述的一种基于BCG的非接触式呼吸监测方法和系统，其特征在于：所述蜂鸣报警器(12)为无源电磁蜂鸣器，且该无源电磁蜂鸣器交流信号通过绕在支架上的线包在支架的芯柱上产生一交变的磁通，交变的磁通和磁环恒定磁通进行叠加，使钼片以给定的交流信号频率振动并配合共振腔发声。