[实用新型]无接触智能监护仪

说明书

本实用新型涉及一种无接触智能监护仪，包括:光源、耦合器、凹凸降噪单元、第一光电探测器和第二光电探测器、MCU和终端；所述光源、耦合器、凹凸降噪单元依次连接；所述凹凸降噪单元输出分别通过第一光电探测器和第二光电探测器与MCU连接；所述MCU通过通信模块与终端连接。本实用新型能够有效地降低测量过程中噪声带来的干扰和误报。

技术领域

本实用新型涉及光纤传感技术领域，具体涉及一种无接触智能监护仪及其检测方法。

背景技术

随着光纤传感技术的进步,人们使用光纤传感器来检测人体的生命体征参数(如呼吸率、心率和体动等)，不需要身体皮肤的直接接触即可测量。比较早的美国专利，US6498652B1提出利用光纤干涉仪来检测人体的生命体征参数。但是，光纤干涉测量术需要相干光源，需要屏蔽光纤参考臂，这增加成本，其信号解调相对复杂。这种传感器的实用化和商业化应用有较大的挑战。至今仍然有不少这方面的研究，比如，最近发表的论文Noninvasive Monitoring of Vital Signs Based on Highly Sensitive Fiber OpticMattress. IEEE Sensors J.，20（11）：6182-6190, 2020 。光纤光栅传感器用于监测生命体征参数被认为是有潜力的一种传感器，有大量的研究。这类光纤光栅传感器使用波长检测方法，技术复杂，设备昂贵，实用化和商业化也面临很大的挑战。

现有技术中，还可以采用微弯光纤传感器，检测病患的呼吸、心率和体动。该传感器系统简单，成本低，容易制造同时有很高的灵敏度和很好的鲁棒性，已经实用化和商业化，并在家里使用。这种传感器是目前最有吸引力的一种传感器，在成本和可靠性方面可与传统电传感器媲美并有电传感器所没有的优点，例如，抗电磁干扰、丰富的频谱特性和可扩展的传感区域和灵敏度等。长期以来人们忽视了微弯光纤传感器在生命体征方面的研究。和所有智能硬件一样，噪声干扰是微弯光纤传感器需要解决的头号问题。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种无接触智能监护仪及其检测方法，通过硬件设置，能够有效地降低测量过程中噪声带来的干扰和误报。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种无接触智能监护仪，包括:光源、耦合器、凹凸降噪单元、第一光电探测器和第二光电探测器、MCU和终端；所述光源、耦合器、凹凸降噪单元依次连接；所述凹凸降噪单元输出分别通过第一光电探测器和第二光电探测器与MCU连接；所述MCU通过通信模块与终端连接。

进一步的，所述凹凸降噪单元包括凹凸降噪构件、第一传输光纤和第传输二光纤；所述第一传输光纤和第传输二光纤分别设置于凹凸降噪构件上表面和下表面。

进一步的，所述凹凸降噪单元包括从上至下依次设置的第一凹凸降噪构件、第二凹凸降噪构件、第一传输光纤和第二传输光纤；所述第一传输光纤设置于第一凹凸降噪构件下表面和第二凹凸降噪构件上表面之间；所述第二传输光纤设置于第二凹凸降噪构件的下表面。

进一步的，所述凹凸降噪单元包括从上至下依次设置的第一凹凸降噪构件、第二凹凸降噪构件、第三凹凸降噪构件、第一传输光纤和第二传输光纤；所述第一传输光纤设置于第一凹凸降噪构件的下表面和第二凹凸降噪构件的上表面之间；所述第二传输光纤设置于第二凹凸降噪构件的下表面和第三凹凸降噪构件的上表面之间。。

进一步的，所述光源采用发光二极管或激光光源。

进一步的，所述传感光纤为多模光纤或单模光纤或单模光纤和多模光纤的混合。

进一步的，所述凹凸降噪构件为有凹凸形状的弹性片体。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

1. 本实用新型能够有效地降低测量过程中噪声带来的干扰和误报。

2. 本实用新型成本较低，易于应用和推广。