[发明专利]一种生命体征监测装置和方法

权利要求书

1.一种生命体征监测装置，其包括传感光纤模块，其特征在于：所述传感光纤模块包括2×2光纤耦合器和非平衡sagnac环，2×2光纤耦合器通过光纤与非平衡sagnac环连接；

所述非平衡sagnac环包括两段不同类型的光纤；

所述不同类型的光纤包括不同芯径的多模、高双折射光纤、色散位移光纤或色散补偿光纤；

还包括光源、光电转换模块，以及生命体征信号提取与分析模块，其中：

光源，输出光信号，并发送给2×2光纤耦合器；

2×2光纤耦合器，分别连接光源、非平衡sagnac环和光电转换模块，光信号经2×2光纤耦合器的输入端分成两路方向相反的光信号进入非平衡sagnac环，在非平衡sagnac环腔中，遇到外界扰动时，反向传输的两路光信号到达外界扰动作用点的时间不同，即受到了不同的调制，因而，两路光信号在非平衡腔中传输产生不同的相移，而后在2×2光纤耦合器处产生干涉，通过2×2光纤耦合器的输出端输出光信号给光电转换模块；

光电转换模块，连接生命体征信号提取与分析模块，将光信号转换为电信号；

生命体征信号提取与分析模块，从电信号中提取出生命体征信息；

所述生命体征监测装置的使用方法，包括以下步骤：

S1、将光源输入所述生命体征监测装置中；

S2、设2×2光纤耦合器输入的光信号光强为I₀，2×2光纤耦合器输出的光信号光强为I，2×2光纤耦合器的分光比为α，光信号按分光比分成两路信号光，在非平衡sagnac环腔中表现为顺时针和逆时针的两路，分别记两路的光信号的强度为I₁和I₂，当非平衡sagnac环没有受到振动干扰时，两路光信号的相位差为当非平衡sagnac环中有振动干扰时，两路光信号的相位差为则有：

无振动干扰时，

有振动干扰时，

其中，I₁＝αI₀，I₂＝(1-α)I₀，t为时间。

2.如权利要求1所述的一种生命体征监测装置，其特征在于：还包括蓝牙通讯模块和智能终端，所述蓝牙通讯模块分别连接生命体征信号提取与分析模块和智能终端，智能终端对生命体征信号提取与分析模块得到的生命体征信息进行显示，并在生命体征信息超过预设值时发送警示信息。

3.如权利要求1所述的一种生命体征监测装置，其特征在于：所述生命体征信息包括呼吸频率和心率。

4.如权利要求1所述的一种生命体征监测装置，其特征在于：所述2×2光纤耦合器包括3dB耦合器。

5.如权利要求3所述的一种生命体征监测装置，其特征在于：所述体征监测装置内置于坐垫、床垫、鞋垫、枕头中。

6.如权利要求1所述的一种生命体征监测装置，其特征在于：所述生命体征监测装置的监测方式包括非穿戴式和非侵入式。