[发明专利]一种无线呼吸监测装置

说明书

技术领域

本发明涉及封装技术和传感器技术领域，尤其涉及一种无线呼吸监测装置。

背景技术

传统的呼吸监测手段有三种：第一种是阻抗式传感法，将电极片贴在人体胸部，让一股低频电流流经胸廓，利用胸廓的起伏引起电流变化来采集呼吸信号；第二种是二氧化碳描记法，利用人体呼出二氧化碳量来检测呼吸；第三种是热敏式传感法，通过呼气和吸气引起的温度变化来采集呼吸信号。

其中，第二种方法需要鼻息插管，在临床操作上有一定风险，而且目前检测设备主要靠进口，价格非常高，因此第一种和第二种较为常用。但第一种方法采集的呼吸信号的精度低，经常是检测不到呼吸或数值不准确；而第三种方法则容易受环境温度影响，从而使得检测得到的结果也不准确或者不精确。

发明内容

本发明要解决的主要技术问题是，提供一种无线呼吸监测装置，能够保证采集的呼吸信号的精确性和准确性，并且结构简单易于生产。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种无线呼吸监测装置，包括控制电路、压电薄膜传感器和天线，所述控制电路分别与所述压电薄膜传感器和所述天线电性连接，所述压电薄膜传感器用于感应呼吸运动，并将其转变为相应的电荷信号，再将所述电荷信号发送给所述控制电路；所述控制电路用于对所述电荷信号进行处理，得到相应的监测结果；所述天线用于将所述监测结果发送出去。

进一步地，所述天线还用于接收天线接收范围内的读写器发送的高频载波，并将其发送给所述控制电路；所述控制电路用于将所述高频载波转变为稳定电源电压，并为控制电路供电。

其中，所述控制电路通过固定部件固定在所述压电薄膜传感器上。

进一步地，所述固定部件为固定胶层。

进一步地，所述控制电路包括电源模块和信号处理模块，所述电源模块用于将所述天线发送来的高频载波转变为稳定电源电压，并用于向所述信号处理模块供电；所述信号处理模块用于处理所述压电薄膜传感器发送来的电荷信号，并将处理后得到的监测结果通过所述天线发送出去。

进一步地，所述电源模块包括：整流器，电压转换子模块，所述整流器用于接收所述天线发送的高频载波，并将所述高频载波转换为直流电压，再发送给所述电压转换子模块，所述电压转换子模块将其转换为稳定电源电压，并向所述信号处理模块供电；所述信号处理模块包括：电荷放大器、模/数转换器、调制解调器和数字子模块，所述电荷放大器用于接收所述传感器输出的电荷信号，并将其转换为电压信号发送给所述模/数转换器，所述数字子模块用于向所述模/数转换器发送相应的控制信息，所述模/数转换器则用于根据所述控制信息将该电压信号转换为相应的监测结果，再将所述监测结果发送给所述调制解调器，所述调制解调器用于将所述监测结果以反射调制的方式通过所述天线发送出去。

进一步地，所述信号处理模块还包括放大滤波子模块，与所述电荷放大器、电压转换子模块和所述模/数转换器相连，用于将所述电荷放大器输出的电压信号进行放大和滤波，从而得到呼吸信号，并将该呼吸信号发送给所述模/数转换器。

进一步地，所述控制电路为一芯片，所述芯片包括第一导电引脚和第二导电引脚，所述第一导电引脚与所述天线电性连接，所述第二引脚与所述压电薄膜传感器电性连接。

进一步地，所述装置还包括封装填充体，所述封装填充体包覆所述芯片，以及所述控制电路与所述天线的连接处，和所述控制电路与所述压电薄膜传感器的连接处。

进一步地，所述封装填充体为陶瓷封装填充体或者环氧树脂封装填充体。

本发明的有益效果是：

本发明通过压电薄膜传感器来采集人体的呼吸信号，再由控制电路对采集的呼吸信号进行处理，从而得到监测结果，并通过天线将该监测结果发送出去。由于压电薄膜传感器具有响应速度快、灵敏度高和线性度好的优良特性，不仅保证了呼吸信号的准确性和精确性，并且由于本装置通过天线将监测结果发送出去，不需要额外的传输线将监测结果发送出去，从而使得本发明的无线呼吸监测装置结构简单，易于生产制造。

同时本发明的天线还用于接收天线接收范围内的读写器发送的高频载波的天线，当使用本发明的呼吸监测装置时，只需要通过该天线接收天线接收范围内的读写器发送的高频载波，再通过控制电路处理，即可为整个控制电路供电，不需要额外的电池或者电源，并且控制电路将呼吸信号经过处理后通过天线发送出去，从而使得本发明的无线呼吸监测装置不需要额外的电缆线或者其他传输线，即本发明的装置为无源工作方式，并以无线方式传输信号，从而使得本发明的装置结构简单，使用方便，易于生产制造。

附图说明