[发明专利]一种基于生物雷达的检测呼吸和心率装置及方法

说明书

本发明提供的是一种基于生物雷达检测呼吸和心率的装置及方法。所述装置包括生命特征检测传感器102、WiFi模块103、蓝牙模块104、电源模块107、显示模块106、实时警报模块105和单片机最小系统模块101。所述的生命特征传感器102采用的是一种IR‑UWB生物雷达传感器。所述方法为利用生命特征检测传感器发射纳秒级或微微秒级的窄脉冲信号进行探测，利用单片机处理IR‑UWB回波信号I和Q，采用特定设计的低通滤波器等方法，提取得到呼吸信号和心率信号。本发明可以在非接触的情况下，检测待测者108的呼吸和心率，一旦发生异常，将立刻给出警报，若连接终端设备109，数据会通过WiFi或蓝牙等通信方式，将数据传递到终端设备109，并在终端设备显示报警信息。

(一)技术领域

本发明涉及生命特征检测领域，特别是涉及一种基于生物雷达的检测呼吸和心率装置及方法。

(二)背景技术

本发明涉及一种基于生物雷达的检测呼吸和心率装置及方法，属于生命特征检测领域。

UWB(Ultra Wideband)，即超宽带。目前超宽带按所用信号形式主要有：冲激脉冲、线性调频、步进频信号等。本发明主要采用冲激脉冲信号形式的雷达，即IR-UWB生物雷达，该雷达传感器发射纳秒级或微微秒级的窄脉冲信号进行探测，其具有距离分辨率高、结构简单、雷达硬件系统要求较低、脉冲平均功率较低、成本低等优点，通常用于近距离探测。而且IR-UWB生物雷达发射的电磁波，不易受到环境、温度等条件的影响，甚至可以穿透一定厚度的遮挡物，检测到遮挡物背后的目标。

目前医学监测呼吸和心率的装置，一般都是侵入接触式的，就是需要将设备绑在待测者身上，通常，当待测者接触到这些传感器时，都会产生一些不自在，心理上有一种无形的压力存在，从而导致测试结果可能不是真实值，特别地，对于一些重症的病人或婴儿或其他不方便接触传感器的人来说，根本无法采用接触式测量。

疫情期间，为了减少接触感染，一般都需采用非接触试测量，本发明的装置在测量生命特征时就能起到重要作用，能大大减少感染的风险。而且，疫情期间，用户在家里久坐，本发明装置可以有效的提醒用户久坐提醒，给出对应的警告信息，发送对应信息到终端监护设备。

随着社会的发展，人人都拥有一辆车，但与此同时，疲劳驾驶等问题导致的交通事故，每年都在攀升。本发明装置采用的IR-UWB生物雷达，具有一定的穿透性，可以安装在驾驶员的座椅内或前方车身内，时刻监测驾驶员的生命健康特征，一旦监测到异常，会立即发出警报，并通过云端或蓝牙连接到车载等控制设备，帮助缓慢停车。

因此，提出的一种基于生物雷达的检测呼吸和心率装置及方法克服了现有技术存在的不足。

(三)发明内容

本发明将针对现有技术上的缺陷，解决上述问题，提供一种结构简单，非接触式，成本低，高精度，易于实现的基于生物雷达检测呼吸和心率装置及方法。

本发明从生命特征检测传感器102、实时警报模块105、WiFi模块103、蓝牙模块104及与终端设备109通过WiFi或蓝牙等通信方式进行信息实时传递等多项功能，开发了一款对应的APP，该APP可以显示当前待测者108的实时心率以及呼吸状态，以及显示该待测者108是否存在突发情况。

为实现上述目的，本发明提供了如下的技术方案：

一种基于生物雷达的检测呼吸和心率装置及方法，包括生命特征传感器 102、WiFi模块103、蓝牙模块104、电源模块107、显示模块106、实时警报模块105和单片机最小系统模块101。

上述中，一种基于生物雷达的检测呼吸和心率装置及方法中，生命特征检测传感器102、显示模块106、WiFi模块103、蓝牙模块104、实时警报模块 105均与单片机最小系统模块101相连接，生命特征检测传感器102、WiFi模块 103、蓝牙模块104、显示模块106、实时警报模块105和单片机最小系统模块 101均与电源模块107相连接。