[实用新型]一种不需要外部电源的人体呼吸生理参数监护装置

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及一种不需要外部电源的人体呼吸生理参数监护装置。

背景技术

在医疗领域，人体的呼吸频率，呼吸幅度是重要生理参数，现有的人体生理参数监护装置由一系列生理参数采集装置(传感器)通过电子线路处理，传输到显示记录仪上，供医护人员使用。这些电子线路的工作离不开外部电源的支持，而电源的使用涉及到电池的使用寿命及废弃电池的环保处理、电路的可靠性及电器安全特性要求，特别是直接作用于人体的电子设备更有特殊严格的电器安全特性标准。

发明内容

本发明的目的是提供一种不需要外部电源的人体呼吸生理参数监护装置，它不需要外部电源或电池，对电器安全特性要求低。直接利用人体自身的呼吸运动，将呼吸运动的机械能转换成电能，通过无线电传输方式将人体呼吸生理参数传送到显示记录仪器上，既能提高监护装置的可靠性、安全性、又能做到绿色环保、节能，是高安全性能的人体生理参数监护装置。

本实用新型是这样实现的：它是由腰带状电磁换能线圈、整流稳压滤波电路、高输入阻抗放大器、无线电发射模块、无线电接收电路模块、显示记录仪器构成，腰带状电磁换能线圈连接整流稳压滤波电路、整流稳压滤波电路连接高输入阻抗放大器、无线电发射模块；腰带状电磁换能线圈连接高输入阻抗放大器，高输入阻抗放大器连接无线电发射模块；无线电接收电路模块连接显示记录仪器。其中腰带状电磁换能线圈由高磁性磁铁芯、金属弹簧线圈、内壁光滑的绝缘材料、腰带状弹性织物外套构成；高磁性磁铁芯是由多个短棒状高磁性磁铁异极性相串连，用外部光滑的弹性绝缘材料包裹成一个有弹性、可弯曲如人体腰围长度的磁条，将电磁换能线圈的高磁性磁铁芯外部套一个同样长度的金属弹簧线圈，金属弹簧线圈的内部内径略大于电磁换能线圈的高磁性磁铁芯，金属弹簧线圈与高磁性磁铁芯间有间隙，两者间可自由活动，最后将套有金属弹簧线圈的高磁性磁铁芯插入一个由内壁光滑如人体腰围长度的弹性绝缘管中，管外为腰带状弹性织物外套。这个腰带状换能电磁换能线圈由芯到外依次是：短条形高磁性磁铁组，包裹此磁铁组的外壁光滑的弹性绝缘材料、金属弹簧线圈、内部光滑的弹性绝缘管、腰带状弹性织物外套。

使用时，随着人体呼吸，腹部运动带动金属弹簧线圈同步收缩、扩张。电磁换能线圈的高磁性磁铁芯被外壁光滑的弹性绝缘材料固定不动，这样中低弹性高磁性磁铁芯和高弹性金属弹簧圈有了相对运动，线圈两端产生电能，经过整流，稳压滤波电路后提供给高输入阻抗放大器电路、无线电发射电路作为工作电能量。

电磁换能线圈随人体的呼吸，产生同步于呼吸动作的电信号，这个电磁换能线圈也是人体呼吸生理参数采集器(传感器)，可以得到人体呼吸的频率、幅度等参数的电信号，输入到高输入阻抗放大器，再通过无线电发射电路将人体的呼吸频率、幅度等生理参数的电信号发射到显示记录仪器上，供医护人员使用。

本实用新型的优点是：体积小巧，不需要电池或外接电源，是一种使用寿命长，绿色环保，高安全性能的人体生理参数监护装置。

附图说明

图1是本实用新型的工作原理图；

图2是本实用新型的高磁性磁铁芯结构图；

图3是本实用新型的电磁换能线圈结构图。

图中1.高磁性磁铁，            2.外部光滑的弹性绝缘材料，

3.高磁性磁铁芯，              4.金属弹簧线圈，

5.内壁光滑的弹性绝缘管，      6.腰带状弹性织物外套。

具体实施方式

一种不需要外部电源的人体呼吸生理参数监护装置，它由腰带状电磁换能线圈、整流稳压滤波电路、高输入阻抗放大器、无线电发射模块、无线电接收电路模块、显示记录仪器构成。腰带状电磁换能线圈连接整流稳压滤波电路、整流稳压滤波电路连接高输入阻抗放大器、无线电发射模块；腰带状电磁换能线圈连接高输入阻抗放大器，高输入阻抗放大器连接无线电发射模块；无线电接收电路模块连接显示记录仪器。其中电磁换能线圈由高磁性磁铁芯(3)、金属弹簧线圈(4)、中低弹性的内壁光滑的弹性绝缘管(5)、腰带状弹性织物外套(6)构成，电磁换能线圈的高磁性磁铁芯由直径3-6mm，长10-20mm的数段高磁性磁铁异极相吸串连后，被中低弹性外部光滑的弹性绝缘材料(2)包裹成一个如人体腰围长度的中低弹性磁条。

金属弹簧线圈(4)的内径略大于电磁换能线圈的高磁性磁铁性芯(3)，长度如人体腰围的金属弹簧线圈(4)套在高磁性磁铁芯(3)上，金属弹簧线圈(4)套好高磁性磁铁芯(3)后插入内壁光滑的弹性绝缘管(5)中，这个内壁光滑的弹性绝缘管(5)内径略大于金属弹簧线圈(4)的外径，长度如人体腰围，用弹性织物包裹电磁换能线圈做成腰带状弹性织物外套(6)。高磁性磁铁芯(3)和金属弹簧线圈(4)单端固定，为了进一步提高电能能量，可以将金属弹簧线圈(4)表面镀银，可以将多个电磁换能线圈串连或并联使用。使用时电磁换能线圈分两组输出，一组作为电源输出，进入整流稳压滤波电路后，提供给高输入阻抗放大器、无线电发射电路模块的工作电能量；另一组作为信号输出到高输入阻抗放大器，再通过无线电发射电路模块将人体的呼吸频率、幅度等生理参数的电信号发射到显示记录仪器上。