[发明专利]应用光纤传感器之婴儿监测垫

说明书

技术领域

本发明系关于一种应用光纤传感器之婴儿监测垫，以检测婴儿之存在现状及其活动及呼吸率。

现有技术

目前的消费市场上，有应用不同感应技术以检测婴儿之呼吸活动的产品。

其中的一种方式系采用压阻式压力传感器垫，此垫系设置于褥垫下方以检测活动状况。此种压力传感器垫含一微型硅薄膜结构具压阻式应变仪渗入其中，与一硅或玻璃基板熔合。压力诱发应变增加了径向电阻。该电阻变化可高至30％。电阻器系以一惠斯登电桥电路连接，其输出系与施于压力传感器之压力成正比。

压力传感器垫检测睡于褥垫上之婴儿的任何活动，包括婴儿的呼吸活动。然而，该传感器由于高感应度压力传感器垫对经由床架结构传递的周围震动而产生假警讯。且此压力垫亦无法正确的应用在弹簧褥垫上。此外，虽此种压力传感器亦可检拾到呼吸动作，但它无法提供呼吸率，这系由于它无法区别在床上发生的活动类型。

另一种现存之传感器系采用压电薄膜属性带压电聚合物的聚偏氟乙烯膜作为动态应变检测器以检测婴儿的呼吸率。此种传感器利用含聚偏氟乙烯的监测装备夹于婴儿尿裤的腰带上。当婴儿呼吸时，其肚子移动造成压电薄膜材质之应变，而产生用于检测呼吸活动的讯号。然而，此种传感器亦提供因尿裤与婴儿身体间之接触不良而产生假警讯，尤其系当婴儿身体的圆周较小或者尿裤相对婴儿身体较大时。更进一步，此种传感器亦无法提供任何呼吸率而只能检测至无呼吸状态。

发明内容

本发明之目的在于提供一种婴儿监测垫，其包含：

一上网层，一底网层，两易弯片及一光纤，其中该光纤穿越于上网层及底网层并置于其间，该易弯片进一步包夹上网层及底网层，并且在易弯片表面上形成感应区域；

一光源系用于自光纤的一端置入光线；

一光电二极管系用于在光纤的另一端检测光衰减；

一印刷电路板设有一处理器连接该光源及光电二极管，其中在操作上该处理器接收来自光电二极管的讯号，并处理该讯号以检测婴儿的活动及呼吸率；该讯号的产生系取决于藉由光电二极管在光纤上检测到之光衰减变化，该衰减变化在操作上系由婴儿之活动及呼吸造成光纤弯曲而形成。

本发明之一实施例，该光源系一发光二极管。该易弯片系乳胶片，而该光纤系多模光纤。进一步，该上网层及底网层包含栅图案适用于引导及保护感应垫上的多模光纤以一对称方式路程设置。光纤系以至少20mm隔开。根据本发明之另一实施例，该上网层及底网层包含对称栅图案以至少约5mm但少于8mm隔开并以20mm间隔之光纤转动钩来引导多模态光缆穿越该感应垫。

本发明之再一实施例，该婴儿监测垫进一步包含一易弯桥以连接两夹网层使得婴儿监测垫得以折迭。

本发明之另一实施例，该婴儿监测垫进一步包含设于印刷电路板上的一无线收发器，其中该无线收发器操作上传送状况信息如婴儿存在现状，活动及呼吸率至一摇控显示器，以监测婴儿在感应垫上的活动。

根据本发明之再一实施例之婴儿监测垫，可进一步包含一电连接至该电路板的婴儿叫醒袜，该叫醒袜系可穿在婴儿脚上，当婴儿系位于感应垫上而传感器之检测到的呼吸率为零时，该叫醒袜将产生震动。

根据本发明之另一实施例之婴儿监测垫，检测位于垫上婴儿的活动及呼吸率的方法，该方法包含：

提供一穿越及夹于垫之间路程之光纤；及经由光纤光衰减之变化检测垫上之活动，其中该光衰减变化系因垫上的活动及呼吸造成光纤弯曲损耗所造成。

本发明之检测位于一垫上婴儿的活动及呼吸率的方法，其中该婴儿监测垫系依说明书所述形成。

附图说明

第一图系本发明实施例之婴儿监测垫整体系统；

第二图系本发明实施例之婴儿监测垫之分解图；

第三图系本发明另一实施例之婴儿监测垫之进一步体现之示意方块图；

第四图系第二图所示之感应垫之截面图；

第五图系连接网层结构与光纤之易弯桥之分解图；

第六图系具光纤的易弯桥折迭前及后的示意图；

第七图系本发明另一实施例的感应垫之底层网；

第八图系显示介于上层网与底层网之间的锁机构；

第九图系本发明之实施例的光纤装置；

第十图系本发明之实施例的光传感器装置；

第十一图系显示图九的光纤装置与图十的光传感器之装置之结合以相互偶合；

第十二图系显示应用于一婴儿床的婴儿监测垫；

第十三图系显示婴儿检测出存在时的讯号图；