[发明专利]一种具有两个电极的多区域压敏垫

说明书

一种具有两个电极的多区域压敏垫，包括第一、第二电极，第一电极连接主机的输入端口，第二电极连接主机的数字接地返回端口；主机包括至少一个微控制器，微控制器连接有第一、第二模数转换模块，由第一电极输出到主机的输入端口的电信号分为原始直流信号和交流信号，直流信号经所述输入端口馈入第一模数转换模块，交流信号经输入端口再通过电容器旁路，通过低通滤波器(LPF)滤波，以及通过放大电路放大并馈入第二模数转换模块。本发明仅通过两个电极连接到主机，该中央处理单元根据一个或多个压力传感器区域上的压力的存在或不存在，以及通过对相对可变电阻电路的电压电平的测量来调整各种异常情况的警报，从而大大延长了多区域压敏垫的使用寿命。

技术领域

本发明涉及压力传感器领域，具体涉及一种具有两个电极的多区域压敏垫，用于检测人体在床上的存在、不存在及运动情况。

背景技术

目前，可通过应用程序对被监视用户或患者是否在床上，或者用户或患者是否已起床并离开床，进行监控以实时掌控被监视者的动态。最突出的是照顾老人、照顾儿童和照顾有特殊护理需求或情况的病人。例如，在就寝时间中，老年人迫切需要卧床休息；住院病人卧床时间较长，他们也有相同的下床需求。这些人在就寝期间下床活动，跌倒事故增加，休息时间异常延长而没有移动或不活动，此时，被监护者可能存在危险。因此，有必要提醒护理人员注意任何异常活动和任何异常活动的警报，使护理人员能够对这些安全问题做出快速反应。

用于检测被监视者何时下床的设备有多种，这些设备使用压力开关或压敏传感器垫来测量床上的压力或负载，当测得的压力降到预定义阈值以下时，会触发警报，其有效的逻辑信号在很大程度上取决于传感器电路的有效电阻。此外，随着使用时间的推移，氧化和老化效应会增加传感器电路的电阻，当总电阻达到一个逻辑电平不确定的阈值时，压敏传感器垫的寿命就结束了。而且，目前的多区压敏传感器垫一般由两个以上的电极组成，这种传感器垫的电极数与传感器的分区数成正比，使得这些设备的功耗和总成本随着电极数量的增加而增加。

在提供更准确和可靠的患者是否躺在床上的指示方面，监控领域的从业人员的实质性变化和巨大的努力仍然存在，因此，对改进的压敏传感器垫具有更高的需求。

发明内容

基于此，本发明提供了一种具有两个电极的多区域压敏垫，其仅通过两个电极连接到主机，该中央处理单元根据一个或多个压力传感器区域上的压力的存在或不存在，以及通过对相对可变电阻电路的电压电平的测量，来调整各种异常情况的警报，从而大大延长了多区域压敏垫的使用寿命。

为实现上述目的，本发明提供了一种具有两个电极的多区域压敏垫，包括第一电极和第二电极，其中：

所述第一电极连接主机的输入端口，所述第二电极连接主机的数字接地返回端口；

所述主机包括至少一个微控制器，所述微控制器连接有第一模数转换模块和第二模数转换模块，由所述第一电极输出到主机的输入端口的电信号分为原始直流信号和交流信号，所述直流信号经所述输入端口馈入所述第一模数转换模块，所述交流信号经输入端口再通过电容器旁路，通过低通滤波器(LPF)滤波，以及通过放大电路放大并馈入第二模数转换模块；

微控制器还存储有开路条件下预设的阈值电压电平和预设的时间间隔；

微控制器通过测量来自所述第一模数转换模块的输出端口的电压值来检测多区域压敏垫上有人体的存在，则该电压值低于开路条件的预设阈值电压电平并且持续预设的时间间隔；

微控制器通过测量来自所述第一模数转换模块的输出端口的电压值来检测多区域压敏垫上没有人体的存在，则该电压值会返回到开路条件的预设阈值电压电平，并持续预设的时间间隔。

作为本发明的进一步优选技术方案，所述微控制器通过测量来自所述第一模数转换模块的输出端口的低于开路条件的预设阈值电压电平的电压值来检测人体在多区域压敏垫上的移动，同时，测量来自所述第二模数转换模块的输出端口的交流信号的幅度。