[发明专利]生命体征检测传感系统和方法及床

说明书

本发明提供了一种生命体征检测传感系统，包括：控制单元(1)、发射光源(2)、光电探测器(3)、传感器(4)；传感器(4)包括：上缓冲层(51)、下缓冲层(52)、传感光纤(6)；自变形的传感光纤(6)设置在上缓冲层(51)与下缓冲层(52)之间，且位于上缓冲层(51)、下缓冲层(52)的边界内；所述控制单元(1)驱动发射光源(2)发射光线传入传感光纤(6)；光电探测器(3)将传感光纤(6)传出光线的信号令信号转换单元转变为电信号后发送给控制单元(1)；控制单元(1)根据所述电信号解析传感器(4)上方用户的体征数据。本发明还提供相应的方法和床。

技术领域

本发明涉及生命体征检测领域，具体地，涉及生命体征检测传感系统和方法及床。

背景技术

生命体征监测主要是采集人体心脏泵血过程，以及呼吸胸腔起伏过程中引起身体微弱幅度运动的物理信号，这个监测方式强调的是非接触式(即不与人体体表直接接触)。目前非接触方式较成功的传感器技术主要有两种，压电薄膜传感技术和光纤传感技术。

压电薄膜传感器存在的不足之处为：压电薄膜定制成本较高，更适合用于覆盖面积较小的传感器设计；需要配合电荷放大器以及电压跟随器等处理单元，由于电荷放大器的特性，还需要设计双向电源，以此来保证电路的稳定性，电路设计较为复杂；由于工作过程中距离人体较近，属于是有源的传感器，对比光纤传感器来说容更易受到外界的磁场或者工频的干扰，也会有静电堆积的问题；

申请号为201910773677.1的专利文献CN110558956A，公开了一种生命体征监测装置，基于弯曲损耗原理来监测生命体征，其使用的是单模光纤，纤芯为5um，此光纤较于传统单模9um的单模光纤纤芯更细，增加了制作工艺及成本；其在已经敷设了光纤的基础上，还使用了两种不同的硬质线，并对硬质线的直径做了严苛的规定，使得传感器整体制作难度较高。

申请号为201580053321.0的专利文献CN107072565B，公开了一种生命体征光纤传感器系统及方法，其中使用光纤和单层变形结构达到了监测生命体征需要的灵敏度和准确度。但由于受限于单层变形结构，其对变形结构的硬度、密度、材料及其它参数都有严格的限制，并且需要额外的模具，增加了成本，增加了制备的难度。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种生命体征检测传感系统和方法及床。

根据本发明提供的一种生命体征检测传感系统，包括：控制单元1、发射光源2、光电探测器3、传感器4；传感器4包括：上缓冲层51、下缓冲层52、传感光纤6；自变形的传感光纤6设置在上缓冲层51与下缓冲层52之间，且位于上缓冲层51、下缓冲层52的边界内；

所述控制单元1驱动发射光源2发射光线传入传感光纤6；光电探测器3将传感光纤6传出光线的信号令信号转换单元转变为电信号后发送给控制单元1；控制单元1根据所述电信号解析传感器4上方用户的体征数据。

优选地，传感器4采用单种光纤；传感光纤6以横纵方式交叉形成交叉区域。

优选地，传感光纤6的数量为一根；

所述形成交叉区域由纵向的第一圈光纤601、横向的第二圈光纤602、纵向的第三圈光纤603合围形成；

其中，第一圈光纤601、第二圈光纤602、第三圈光纤603是所述一根传感光纤6中的三个依次连接的组成部分。

优选地，传感光纤6以所述交叉区域的面积为最小交叉面积，缠绕方式为：第一圈光纤601、第三圈光纤603呈同样的纵向弯曲蛇形；第一圈光纤601、第三圈光纤603在横向方向上存在偏移；第二圈光纤602呈横向弯曲蛇形。

优选地，在交叉区域的四角处的四个交叉点之间，任一个交叉点的变形通过上缓冲层51、下缓冲层52引起其它交叉点的变形。

优选地，上缓冲层51、下缓冲层52的面积适配于床铺。