CN106037692B - 微动信号的采集装置、方法和系统 - Google Patents
微动信号的采集装置、方法和系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106037692B CN106037692B CN201610554676.4A CN201610554676A CN106037692B CN 106037692 B CN106037692 B CN 106037692B CN 201610554676 A CN201610554676 A CN 201610554676A CN 106037692 B CN106037692 B CN 106037692B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cavity
- air pressure
- micro
- pressure sensor
- pressure value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording for evaluating the cardiovascular system, e.g. pulse, heart rate, blood pressure or blood flow
- A61B5/0205—Simultaneously evaluating both cardiovascular conditions and different types of body conditions, e.g. heart and respiratory condition
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording for evaluating the cardiovascular system, e.g. pulse, heart rate, blood pressure or blood flow
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/08—Measuring devices for evaluating the respiratory organs
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/103—Measuring devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
- A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor or mobility of a limb
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/103—Measuring devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
- A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor or mobility of a limb
- A61B5/1126—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor or mobility of a limb using a particular sensing technique
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
- A61B5/6887—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient mounted on external non-worn devices, e.g. non-medical devices
- A61B5/6891—Furniture
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Physiology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Pulmonology (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
本发明揭示了一种微动信号的采集装置、方法和系统,其中方法包括:获取设置于刚性材料制成的腔体内的气压传感器按照指定采样率连续采集的气压值,其中,腔体被外力挤压时,腔体受挤压对其内部气压的影响大于气体泄漏对其内部气压造成的影响;根据气压值的大小和变化频率,判断微动信号的强度和变化频率。本发明在刚性材料制成的腔体内设置气压传感器采集气压的微弱变化,腔体内气体会因为受挤压而产生压强变化,相对于现有技术的柔性腔体而言,同样的微动产生的压强的变化更为显著,能够更灵敏地采集微动信号;由于腔体刚性材料构成,内部直接设置气压传感器,结构简单小巧,使用方便,抗干扰能力更强。
Description
技术领域
本发明涉及到微动信号采集领域,特别是涉及到一种微动信号的采集装置、方法和系统。
背景技术
微动信号的采集装置放置在枕头或床垫、床单下,通过压迫密闭腔体改变腔体内部压强而感测外部压力变化的传感器有很多,一般用于睡眠时身体微动信号的检测,进而获取心跳、呼吸、辗转等睡眠时的生理信息,其一般采用柔性物料形成密封的腔体,在使用过程中,挤压柔性的腔体时,腔体壁会受力舒张,当对腔体发生小量形变时,其内部气体压强的变化并不会十分明显,在腔体内需要预加压,压强越大越灵敏,其良好的气密性、狭窄的线性测量范围等特点严重制约这类传感方式的应用和体验,我们需要一种常压下工作、气密性要求不高的传感装置。
发明内容
本发明的主要目的为提供一种气密性要求低的微动信号的采集装置、方法和系统。
为了实现上述发明目的,本发明提出一种微动信号的采集方法,包括:
按照指定采样率连续获取设置于刚性材料制成的腔体内的气压传感器采集的气压值;其中,腔体被外力挤压时腔体受挤压对其内部气压的影响大于气体泄漏对其内部气压造成的影响;
根据气压值的大小和变化频率,判断微动信号的强度和变化频率。
进一步地,所述腔体为密闭腔体或非完全密闭腔体。
进一步地,所述腔体的制作方法,包括:
设置上壳体、下壳体和环状的柔性支撑体;
将所述柔性支撑体设置于上壳体和下壳体之间,然后依次连接形成所述腔体。
进一步地,将所述柔性支撑体设置于上壳体和下壳体之间,然后依次连接形成所述腔体的步骤之后,包括:
在所述上壳体和下壳体之间设置限位装置,当上壳体与下壳体处于相对指定位置时,该限位装置限制上壳体与下壳体之间的任意一处的相对位置做相对分离运动。
进一步地,所述腔体为扁平状的腔体。
本发明还提供一种微动信号的采集装置,包括腔体和气压传感器,
所述腔体为刚性材料制成的腔体;
所述气压传感器设置于腔体内,按照指定采样率连续采集腔体内的气压值,该气压值的大小和变化频率对应微动信号的震动强度和频率;其中,所述腔体被外力挤压时,腔体受挤压对其内部气压的影响大于气体泄漏对其内部气压造成的影响。
进一步地,所述腔体为密闭腔体或非完全密闭的腔体。
进一步地,所述腔体包括上壳体、下壳体和环状的柔性支撑体;
所述柔性支撑体设置于上壳体和下壳体之间,所述上壳体、下壳体和柔性支撑体依次连接形成所述腔体。
进一步地,所述微动信号的采集装置还包括限位装置;当上壳体与下壳体处于相对指定位置时,所述限位装置限制上壳体与下壳体之间的任意一处的相对位置做相对分离运动。
进一步地,所述腔体为扁平状的腔体。
进一步地,所述腔体内设置无线通讯模块和电池;
所述无线通讯模块与气压传感器连接,并将气压值或与其关联信息传至外部;
所述电池给无线通讯模块和气压传感器供电。
本发明提供一种微动信号的采集系统,包括分析器和微动信号的采集装置;
所述微动信号的采集装置,包括腔体和气压传感器,
所述腔体为刚性材料制成的腔体;
所述气压传感器设置于腔体内,按照指定采样率连续采集腔体内的气压值,该气压值的大小和变化频率对应微动信号的震动强度和频率;其中,所述腔体被外力挤压时,腔体受挤压对其内部气压的影响大于气体泄漏对其内部气压造成的影响;
所述分析器接收所述气压传感器按照指定采样率连续采集的气压值,并根据气压值的大小和变化频率,判断微动信号的强度和变化频率。
进一步地,所述腔体为密闭腔体或非完全密闭的腔体。
进一步地,所述腔体包括上壳体、下壳体和环状的柔性支撑体;
所述柔性支撑体设置于上壳体和下壳体之间,所述上壳体、下壳体和柔性支撑体依次连接形成所述腔体。
进一步地,所述微动信号的采集装置还包括限位装置;当上壳体与下壳体处于相对指定位置时,所述限位装置限制上壳体与下壳体之间的任意一处的相对位置做相对分离运动。
进一步地,所述腔体为扁平状的腔体。
进一步地,所述腔体内设置无线通讯模块和电池;
所述无线通讯模块与气压传感器连接,并将气压值或与其关联信息传至外部;
所述电池给无线通讯模块和气压传感器供电。
本发明的微动信号的采集装置、方法和系统,在刚性材料制成的腔体内设置气压传感器采集,腔体会因为某个方向的挤压而产生压强变化,相对于现有技术的柔性腔体而言,压强的变化更显著,所以能够更灵敏地采集气压值,而气压值的强度和频率对应震动信号;由于腔体的侧壁是刚性材料,腔体的密闭性要求相对于柔性腔体而言不高,而且内部可以直接设置气压传感器,结构简单,气压传感器可以直接将气压的模拟信号转换成数字信号,使用更加方便,抗干扰能力更强。
附图说明
图1为本发明一实施例的微动信号的采集方法的流程示意图;
图2为本发明一实施例的微动信号的采集装置的结构示意图;
图3为本发明一实施例的微动信号的采集装置的截面结构示意图;
图4为本发明一实施例的微动信号的采集系统的结构示意框图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
参照图1,本发明实施例提出一种微动信号的采集方法,包括步骤:
S1、按照指定采样率连续获取设置于刚性材料制成的腔体10内的气压传感器20采集的气压值;其中,腔体10被外力挤压时,腔体10受挤压对其内部气压的影响大于气体泄漏对其内部气压造成的影响;
S2、根据气压值的大小和变化频率,判断微动信号的强度和变化频率。
如上述步骤S1所述,刚性材料制成的腔体10,生产时无需向腔体10内充气增压,也不需要进行抽气降压等处理,刚性材料可以为硬塑料、金属等具有韧性的物体,受外力后会有微小的变形,力撤销后会恢复原形。上述气压传感器20是一种可以采集气体压强的传感器,其可以直接安装在腔体10内,腔体10内可以设置安装板等部件安装气压传感器20,也可以将气压传感器20直接安装在腔体10的内壁上。上述“腔体10受挤压对其内部气压的影响大于气体泄漏对其内部气压造成的影响”,是指腔体10受挤压时,腔体10内的气体被挤压,在挤压的过程中,如果腔体10是非密封状态,那么气体会沿腔体10的缝隙等泄露,但是泄露的速率小于腔体10内气体被挤压而产生的影响,那么腔体10内的气压变化才会被气压传感器20明显的采集到,反之,则不易采集到准确的气压变化,也就是说,腔体10最好是密闭腔体,但是当腔体10的密封性不强时,只要缝隙在允许范围内,仍然可以正常使用,不会影响气压传感器20的数据采集。上述气压传感器20一般为数字传感器,使用相对简单,无需进行模拟数字转换等处理等过程。
如上述步骤S2所述,上述微动信号是指震动强度较小的震动产生的信号,如心跳产生的震动、呼吸产生的震动等。上述气压传感器20采集到的气压值可以真实的反映出与上述腔体10接触的物体的震动情况,气压值强度大,则说明该物体震动强度大,气压值的变化频率大,则说明该物体震动频率快等,两者正相关,所以无论气压传感器20采集到的气压值是否为外部空气压力的真实值,其变化都可以反应出与腔体10接触的物体的震动情况。
参照图2和图3,本实施例中,上述腔体10的制作方法,包括:
S11、设置上壳体11、下壳体12和环状的柔性支撑体13;将所述柔性支撑体13设置于上壳体11和下壳体12之间,然后依次连接形成所述腔体10。
如上述步骤S11所述,上述柔性支撑体13设置于上壳体11和下壳体12之间,当将上壳体11与下壳体12之间相对被挤压时,柔性支撑体13被压缩,腔体10内气压升高,但是升高的气压几乎无法让腔体10的任何地方有膨胀增大的趋势,从而维持了腔体10内的气体压强变化,据此可以提高微动信号的采集灵敏度。在其它实施例中,上述腔体10可以设置成环节状,柔性支撑体13和硬质的壳体间隔设置等。
本实施例中,上述将所述柔性支撑体13设置于上壳体11和下壳体12之间,然后依次连接形成所述腔体10的步骤S11之后,包括:
S12、在所述上壳体11和下壳体12之间设置限位装置14,当上壳体11与下壳体12处于相对指定位置时,该限位装置14限制上壳体11与下壳体12之间的任意一处的相对位置做相对分离运动。
如上述步骤S12所述,当腔体10的一侧边被向下挤压时,其相对的另一边会相对翘起,如果上壳体11位于下壳体12的上方,则上壳体11上翘的幅度一般会大于下壳体12上翘的幅度,即上壳体11和下壳体11被挤压的一侧会相对靠近运动,而对应的另一侧则会做相对分离运动,抵消了腔体10内部的由于局部受压引起的气压变化,影响气压传感器20采集气压值的灵敏度。上述限位装置14即为限制上壳体11与下壳体12相对分离运动的结构,如将腔体10使用非弹性的布料包裹,或者在上壳体11和下壳体12之间设置相互钩挂连接的装置等。上述上壳体11与下壳体12处于相对指定位置,一般为腔体10静止放置在平面上,柔性支撑体13处于自然状态时,上壳体11与下壳体12位置关系。在其它实施例中,上壳体11与下壳体12处于相对指定位置也可以为腔体10处于被按照一定力沿柔性支撑体13的轴心方向压缩时,上壳体11与下壳体12的位置关系。总之,限位装置14限定柔性支撑体13在其轴线方向上只可以做压缩运动。
本实施例中,上述腔体10为扁平状的腔体,方便受力,当将腔体10放置在床垫下面采集人体的震动信号时,扁平状的腔体10方便放置。扁平状可以为长方体、圆饼状、环状等。
在一具体实施例中,将上述腔体10放置在床垫的下面,柔性支撑体13的轴心沿竖直方向设置,当床垫上躺卧人体时,人体产生的微动信号会通过床垫传递到腔体10上,腔体10被压缩而产生内部气压变化,通过气压传感器20采集到变化的气压值,最后通过气压值的变化频率和强度,判断出人体的震动信号,然后可以从人体的震动信号中分析出人体如心跳、呼吸、辗转等生理信号。
在另一具体实施例中,可以将单个的腔体10作为心肺复苏的检测工具,将腔体10作用在人体胸口,然后通过压迫腔体10对人体进行心肺复苏,在此过程中,腔体10以及气压传感器20可以采集到心肺复苏的动作信号,在使用过程中可以分析施救行动的压迫信号的强度和频度,从而判断心肺复苏工作的实施情况,并据此进行指导,提高心跳复苏工作的准确程度。
本实施例的微动信号的采集方法,在刚性材料制成的腔体10内设置气压传感器20采集,腔体10会因为某个方向的挤压而产生压强变化,相对于现有技术的柔性腔体10而言,压强的变化更显著,所以能够更灵敏地采集气压值的变化,而气压值的强度和频率对应震动信号;由于腔体10的侧壁是刚性材料,腔体10的密闭性要求相对于柔性腔体10而言不高,而且内部可以直接设置气压传感器20,结构简单,气压传感器20可以直接将气压的模拟信号转换成数字信号,使用更加方便,抗干扰能力更强。
参照图2和图3,本发明实施例提供一种微动信号的采集装置100,包括腔体10和气压传感器20,所述腔体10为刚性材料制成的腔体10;所述气压传感器20设置于腔体10内,按照指定采样率连续采集腔体10内的气压值,该气压值的大小和变化频率对应微动信号的震动强度和频率;其中,所述腔体10被外力挤压时,腔体10受挤压对其内部气压的影响大于气体泄漏对其内部气压造成的影响。
本实施例中,上述微动信号是指震动强度较小的震动产生的信号,如心跳产生的震动、呼吸产生的震动等。上述刚性材料制成的腔体10,生产时无需向腔体10内充气增压,也不需要进行抽气降压等处理,刚性材料可以为硬塑料、金属等具有韧性的物体,受外力后会有微小的变形,力撤销后会恢复原形。上述气压传感器20是一种可以采集气体压强的传感器,其可以直接安装在腔体10内,腔体10内可以设置安装板等部件安装气压传感器20,也可以将气压传感器20直接安装在腔体10的内壁上。上述“腔体10受挤压对其内部气压的影响大于气体泄漏对其内部气压造成的影响”,是指腔体10受挤压时,腔体10内的气体被挤压,在挤压的过程中,如果腔体10是非密封状态,那么气体会沿腔体10的缝隙等泄露,但是泄露的速率小于腔体10内气体被挤压而产生的影响,那么腔体10内的气压变化才会被气压传感器20明显的采集到,反之,则不易采集到准确的气压变化,也就是说,腔体10最好是密闭腔体10,但是当腔体10的密封性不强时,只要缝隙在允许范围内,仍然可以正常使用,不会影响气压传感器20的数据采集。上述气压传感器20一般为数字传感器,使用相对简单,无需对采集的数据进行相对的处理等过程。上述气压传感器20采集到的气压值可以真实的反映出与上述腔体10接触的物体的震动情况,气压值强度大,则说明该物体震动强度大,气压值的变化频率大,则说明该物体震动频率快等,两者是正相关,所以无论气压传感器20采集到的气压值是否为外部空气压力的真实值,其变化都可以反应出与腔体10接触的物体的震动情况。
本实施例中,上述腔体10包括上壳体11、下壳体12和环状的柔性支撑体13;所述柔性支撑体13设置于上壳体11和下壳体12之间,所述上壳体11、下壳体12和柔性支撑体13依次连接形成所述腔体10。上述柔性支撑体13设置于上壳体11和下壳体12之间,当将上壳体11与下壳体12之间相对被挤压时,柔性支撑体13被压缩,腔体10内气压升高,但是升高的气压几乎无法让腔体10的任何地方有膨胀增大的趋势,从而维持了腔体10内的气体压强变化,据此可以提高微动信号的采集灵敏度。在其它实施例中,上述腔体10可以设置成环节状,柔性支撑体13和硬质的壳体间隔设置等。
本实施例中,上述微动信号的采集装置还包括限位装置,当上壳体11与下壳体12处于相对指定位置时,该限位装置14限制上壳体11与下壳体12之间的任意一处的相对位置做相对分离运动。当腔体10的一侧边被向下挤压时,其相对的另一边会相对翘起,如果上壳体11位于下壳体12的上方,则上壳体11上翘的幅度一般会大于下壳体12上翘的幅度,即上壳体11和下壳体11被挤压的一侧会相对靠近运动,而对应的另一侧则会做相对分离运动,降低腔体10内部的气压变化,影响气压传感器20采集气压值的准确性。上述限位装置14即为限制上壳体11与下壳体12相对分离运动的结构,如将腔体10使用非弹性的布料包裹,或者在上壳体11和下壳体12之间设置相互钩挂连接的装置等。上述上壳体11与下壳体12处于相对指定位置,一般为腔体10静止放置在平面上,柔性支撑体13处于自然状态时,上壳体11与下壳体12位置关系。在其它实施例中,上壳体11与下壳体12处于相对指定位置也可以为腔体10处于被按照一定力沿柔性支撑体13的轴心方向压缩时,上壳体11与下壳体12的位置关系。总之,限位装置14限定柔性支撑体13在其轴线方向上只可以做压缩运动。
本实施例中,上述腔体10为扁平状的腔体10,方便受力,当将腔体10放置在床垫下面采集人体的震动信号时,扁平状的腔体10方便放置。扁平状可以为长方体、圆饼状、环状等。
本实施例中,上述腔体10内设置无线通讯模块40和电池30;所述无线通讯模块40与气压传感器20连接,并将气压值或与其关联信息传至外部;所述电池30给无线通讯模块40和气压传感器20供电。无线通讯模块40可以方便地将气压传感器20采集到数据发射出来给分析装置进行数据分析,使用方便。上述与气压值关联信息一般包括电池电量信息等,以了解设备的可使用时间等。
在一具体实施例中,将上述微动信号的采集装置100在床垫的下面,柔性支撑体13的轴心沿竖直方向设置,当床垫上躺卧人体时,人体产生的微动压力信号会通过床垫传递到腔体10上,腔体10被压缩而产生内部气压变化,通过气压传感器20采集到变化的气压值,最后通过气压值的变化频率和强度,判断出人体的震动信号,然后可以从人体的震动信号中分析出人体如心跳、呼吸、辗转等生理信号。
在另一具体实施例中,可以将单个的微动信号的采集装置100作为心跳复苏的检测工具,将微动信号的采集装置100作用在人体胸口,然后通过压迫微动信号的采集装置100对人体进行心跳复苏工作,在此过程中,腔体10以及气压传感器20可以采集到人体的震动信号,在使用过程中可以分析施救行动的压迫信号的强度和频度,从而判断心肺复苏工作的实施情况,并据此进行指导,提高心跳复苏工作的准确程度。
本实施例的微动信号的采集装置100,在刚性材料制成的腔体10内设置气压传感器20采集,腔体10会因为某个方向的挤压而产生压强变化,相对于现有技术的柔性腔体10而言,压强的变化更显著,所以能够更灵敏地采集气压值,而气压值的强度和频率对应震动信号;由于腔体10的侧壁是刚性材料,腔体10的密闭性要求相对于柔性腔体10而言不高,而且内部可以直接设置气压传感器20,结构简单,气压传感器20可以直接将气压的模拟信号转换成数字信号,使用更加方便,抗干扰能力更强。
参照图4,本发明实施例还提供一种微动信号的采集系统,包括分析器200和微动信号的采集装置100;所述微动信号的采集装置100,包括腔体10和气压传感器20,所述腔体10为刚性材料制成的腔体10;所述气压传感器20设置于腔体10内,按照指定采样率连续采集腔体10内的气压值,该气压值的大小和变化频率对应微动信号的震动强度和频率;其中,所述腔体10被外力挤压时,腔体10受挤压对其内部气压的影响大于气体泄漏对其内部气压造成的影响;所述分析器200接收所述气压传感器20采集的气压值,并根据气压值的大小和变化频率,判断微动信号的强度和变化频率。
本发明实施例中,上述微动信号是指震动强度较小的震动产生的信号,如心跳产生的震动、呼吸产生的震动等。上述刚性材料制成的腔体10,生产时无需向腔体10内充气增压,也不需要进行抽气降压等处理,刚性材料可以为硬塑料、金属等具有韧性的物体,受外力后会有微小的变形,力撤销后会恢复原形。上述气压传感器20是一种可以采集气体压强的传感器,其可以直接安装在腔体10内,腔体10内可以设置安装板等部件安装气压传感器20,也可以将气压传感器20直接安装在腔体10的内壁上。上述“腔体10受挤压对其内部气压的影响大于气体泄漏对其内部气压造成的影响”,是指腔体10受挤压时,腔体10内的气体被挤压,在挤压的过程中,如果腔体10是非密封状态,那么气体会沿腔体10的缝隙等泄露,但是泄露的速率小于腔体10内气体被挤压而产生的影响,那么腔体10内的气压传感器20明显的采集到,反之,则不易采集到准确的气压变化,也就是说,腔体10最好是密闭腔体10,但是当腔体10的密封性不强时,只要缝隙在允许范围内,仍然可以正常使用,不会影响气压传感器20的数据采集。上述气压传感器20一般为数字传感器,使用相对简单,无需对采集的数据进行相对的处理等过程。上述气压传感器20采集到的气压值可以真实的反映出与上述腔体10接触的物体的震动情况,气压值强度大,则说明该物体震动强度大,气压值的变化频率大,则说明该物体震动频率快等,两者是正相关,所以无论气压传感器20采集到的气压值是否为外部空气的真实值,其变化都可以反应出与腔体10接触的物体的震动情况。上述分析器200可以为电脑或智能手机等,安装有对应的分析软件,对气压传感采集到额气压值进行分析,将其转换成震动信号,还可以进一步地震动信号进行分析,得出人体的生理信号等。
本实施例中,上述腔体10包括上壳体11、下壳体12和环状的柔性支撑体13;所述柔性支撑体13设置于上壳体11和下壳体12之间,所述上壳体11、下壳体12和柔性支撑体13依次连接形成所述腔体10。上述柔性支撑体13设置于上壳体11和下壳体12之间,当将上壳体11与下壳体12之间相对被挤压时,柔性支撑体13被压缩,腔体10内气压升高,但是升高的气压几乎无法让腔体10的任何地方有膨胀增大的趋势,从而维持了腔体10内的气体压强变化,据此可以提高微动信号的采集灵敏度。在其它实施例中,上述腔体10可以设置成环节状,柔性支撑体13和硬质的壳体间隔设置等。
本实施例中,上述微动信号的采集装置还包括限位装置,当上壳体11与下壳体12处于相对指定位置时,该限位装置14限制上壳体11与下壳体12之间的任意一处的相对位置做相对分离运动。当腔体10的一侧边被向下挤压时,其相对的另一边会相对翘起,如果上壳体11位于下壳体12的上方,则上壳体11上翘的幅度一般会大于下壳体12上翘的幅度,即上壳体11和下壳体11被挤压的一侧会相对靠近运动,而对应的另一侧则会做相对分离运动,降低腔体10内部的气压变化,影响气压传感器20采集气压值的准确性。上述限位装置14即为限制上壳体11与下壳体12相对分离运动的结构,如将腔体10使用非弹性的布料包裹,或者在上壳体11和下壳体12之间设置相互钩挂连接的装置等。上述上壳体11与下壳体12处于相对指定位置,一般为腔体10静止放置在平面上,柔性支撑体13处于自然状态时,上壳体11与下壳体12位置关系。在其它实施例中,上壳体11与下壳体12处于相对指定位置也可以为腔体10处于被按照一定力沿柔性支撑体13的轴心方向压缩时,上壳体11与下壳体12的位置关系。总之,限位装置14限定柔性支撑体13在其轴线方向上只可以做压缩运动。
本实施例中,上述腔体10为扁平状的腔体10,方便受力,当将腔体10放置在床垫下面采集人体的震动信号时,扁平状的腔体10方便放置。扁平状可以为长方体、圆饼状、环状等。
本实施例中,上述腔体10内设置无线通讯模块40和电池30;所述无线通讯模块40与气压传感器20连接,并将气压值无线发射至外部;所述电池30给无线通讯模块40和气压传感器20供电。无线通讯模块40可以方便地将气压传感器20采集到数据发射出来给分析装置进行数据分析,使用方便。上述与气压值关联信息一般包括电池电量信息等,以了解设备的可使用时间等。
在一具体实施例中,将上述微动信号的采集装置100在床垫的下面,柔性支撑体13的轴心沿竖直方向设置,当床垫上躺卧人体时,人体产生的微动压力信号会通过床垫传递到腔体10上,腔体10被压缩而产生内部气压变化,通过气压传感器20采集到变化的气压值,最后通过气压值的变化频率和强度,判断出人体的震动信号,然后可以从人体的震动信号中分析出人体如心跳、呼吸、辗转等生理信号。
在另一具体实施例中,可以将单个的微动信号的采集装置100作为心跳复苏的检测工具,将微动信号的采集装置100作用在人体胸口,然后通过压迫微动信号的采集装置100对人体进行心跳复苏工作,在此过程中,腔体10以及气压传感器20可以采集到人体的震动信号,在使用过程中可以分析施救行动的压迫信号的强度和频度,从而判断心肺复苏工作的实施情况,并据此进行指导,提高心跳复苏工作的准确程度。
本实施例的微动信号的采集系统,在刚性材料制成的腔体10内设置气压传感器20采集,腔体10会因为某个方向的挤压而产生压强变化,相对于现有技术的柔性腔体10而言,压强的变化更显著,所以能够更灵敏地采集气压值,而气压值的强度和频率对应震动信号;由于腔体10的侧壁是刚性材料,腔体10的密闭性要求相对于柔性腔体10而言不高,而且内部可以直接设置气压传感器20,结构简单,气压传感器20可以直接将气压的模拟信号转换成数字信号,使用更加方便,抗干扰能力更强。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种微动信号的采集方法,其特征在于,包括:
获取设置于刚性材料制成的腔体内的气压传感器按照指定采样率连续采集的气压值;其中,所述腔体被外力挤压时,所述腔体受挤压对其内部气压的影响大于气体泄漏对其内部气压造成的影响;
根据所述气压值的大小和变化频率,判断微动信号的强度和变化频率;
所述腔体的制作方法,包括:
设置上壳体、下壳体和环状的柔性支撑体;
将所述柔性支撑体设置于所述上壳体和所述下壳体之间,然后依次连接形成所述腔体;
将所述柔性支撑体设置于所述上壳体和所述下壳体之间,然后依次连接形成所述腔体的步骤之后,包括:
在所述上壳体和所述下壳体之间设置限位装置,当所述上壳体与所述下壳体处于相对指定位置时,所述限位装置限制所述上壳体与所述下壳体之间的任意一处的相对位置做相对分离运动。
2.根据权利要求1所述的微动信号的采集方法,其特征在于,所述腔体为密闭腔体或非完全密闭腔体。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的微动信号的采集方法,其特征在于,所述腔体为扁平状的腔体。
4.一种微动信号的采集装置,其特征在于,包括腔体和气压传感器,
所述腔体为刚性材料制成的腔体;
所述气压传感器设置于腔体内,按照指定采样率连续采集腔体内的气压值,该气压值的大小和变化频率对应微动信号的震动强度和频率;其中,所述腔体被外力挤压时,腔体受挤压对其内部气压的影响大于气体泄漏对其内部气压造成的影响;还包括限位装置;当上壳体与下壳体处于相对指定位置时,所述限位装置限制上壳体与下壳体之间的任意一处的相对位置做相对分离运动;
所述腔体包括上壳体、下壳体和环状的柔性支撑体;
所述柔性支撑体设置于上壳体和下壳体之间,所述上壳体、下壳体和柔性支撑体依次连接形成所述腔体。
5.根据权利要求4所述的微动信号的采集装置,其特征在于,所述腔体为密闭腔体或非完全密闭的腔体。
6.根据权利要求4所述的微动信号的采集装置,其特征在于,所述腔体为扁平状的腔体。
7.根据权利要求4所述的微动信号的采集装置,其特征在于,所述腔体内设置无线通讯模块和电池;
所述无线通讯模块与气压传感器连接,并将气压值或与其关联信息传至外部;所述电池给无线通讯模块和气压传感器供电。
8.一种微动信号的采集系统,其特征在于,包括分析器和微动信号的采集装置;
所述微动信号的采集装置如上述权利要求4至7中任一项所述的微动信号的采集装置;
所述分析器接收所述气压传感器按照指定采样率连续采集的气压值,并根据气压值的大小和变化频率,判断微动信号的强度和变化频率。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610554676.4A CN106037692B (zh) | 2016-07-14 | 2016-07-14 | 微动信号的采集装置、方法和系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610554676.4A CN106037692B (zh) | 2016-07-14 | 2016-07-14 | 微动信号的采集装置、方法和系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106037692A CN106037692A (zh) | 2016-10-26 |
| CN106037692B true CN106037692B (zh) | 2023-06-09 |
Family
ID=57185556
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610554676.4A Active CN106037692B (zh) | 2016-07-14 | 2016-07-14 | 微动信号的采集装置、方法和系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106037692B (zh) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102429648A (zh) * | 2011-09-21 | 2012-05-02 | 北京大学深圳研究生院 | 睡眠呼吸、心跳监测枕 |
| CN103622671A (zh) * | 2013-11-05 | 2014-03-12 | 深圳市视聆科技开发有限公司 | 非接触生理或周期性作用力信号采集装置及垫子 |
| CN105249950A (zh) * | 2015-10-29 | 2016-01-20 | 杨松 | 压力信号采集装置和人体生理信号采集垫体 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2340407B (en) * | 1995-11-06 | 2000-04-05 | William Cunningham Jones Jr | Casing for metered dose inhaler |
| WO2000017615A2 (en) * | 1998-09-23 | 2000-03-30 | Keith Bridger | Physiological sensing device |
| US20140228657A1 (en) * | 2013-02-09 | 2014-08-14 | Spire, Inc. | System and method for monitoring respiration |
| JP2015194445A (ja) * | 2014-03-31 | 2015-11-05 | 株式会社イー・エム・エンジニアリング | 薄膜センサー装置 |
| CN104605822B (zh) * | 2015-01-28 | 2018-08-17 | 昆山合才智能科技有限公司 | 承载体和床垫 |
| CN105595672A (zh) * | 2016-01-13 | 2016-05-25 | 上海乔马电子科技有限公司 | 智能床垫系统及精确获知床垫上人体生命特征数据的方法 |
-
2016
- 2016-07-14 CN CN201610554676.4A patent/CN106037692B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102429648A (zh) * | 2011-09-21 | 2012-05-02 | 北京大学深圳研究生院 | 睡眠呼吸、心跳监测枕 |
| CN103622671A (zh) * | 2013-11-05 | 2014-03-12 | 深圳市视聆科技开发有限公司 | 非接触生理或周期性作用力信号采集装置及垫子 |
| CN105249950A (zh) * | 2015-10-29 | 2016-01-20 | 杨松 | 压力信号采集装置和人体生理信号采集垫体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106037692A (zh) | 2016-10-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7726209B2 (en) | Force or pressure sensor and method for applying the same | |
| CN107997768B (zh) | 一种穿戴式呼吸测量装置和呼吸测量方法 | |
| CN104605822B (zh) | 承载体和床垫 | |
| JP2019084345A (ja) | ウェアラブル血圧測定装置 | |
| CN109464133A (zh) | 一种便携自动脉象检测系统 | |
| CN109222919A (zh) | 脉搏波传感器、传感器阵列及采用其的脉搏波测量装置 | |
| CN108981975A (zh) | 一种压力传感器及分布力测量方法 | |
| CN111927749B (zh) | 一种隔膜压缩机气压无损监测系统及方法 | |
| CN204514528U (zh) | 一种气囊装置 | |
| CN209214857U (zh) | 一种检测治具及装置 | |
| CN106037692B (zh) | 微动信号的采集装置、方法和系统 | |
| EP3017762A1 (en) | Pneumatic tocodynamometer | |
| CN210893490U (zh) | 一种简式可拆卸压力传感器 | |
| CN2927986Y (zh) | 可重复观测的双方法血压测量装置 | |
| CN105249950A (zh) | 压力信号采集装置和人体生理信号采集垫体 | |
| CN206166910U (zh) | 微动信号的采集装置和系统 | |
| CN109222917A (zh) | 脉搏波传感器、传感器阵列及脉搏波测量方法 | |
| CN210381238U (zh) | 一种麦克风 | |
| CN204463610U (zh) | 一种次声波演示装置 | |
| CN109489959B (zh) | 一种人防超压排气活门检测设备 | |
| CN105433905A (zh) | 采集人体震动信号的穿戴设备及采集人体生理信号的方法 | |
| CN205251512U (zh) | 采集人体震动信号的穿戴设备 | |
| CN205826000U (zh) | 压力可控型电池组装套件 | |
| CN204797795U (zh) | 承载体和床垫 | |
| CN104812194B (zh) | 防水装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20200630 Address after: 314016 Zhejiang, Xiuzhou Province Wang Jiang Jing Town, Autumn Road, No. 158, No. Applicant after: Keeson Technology Corp.,Ltd. Address before: Suzhou City, Jiangsu province Yushan town 215316 Dengyun Road No. 268 room 1 Applicant before: KUNSHAN HECAI INTELLIGENT TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
|
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |