[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，其特征在于，包括：

脉冲光源，用于生成第一光脉冲信号；

光纤环形腔，所述第一光脉冲信号在所述光纤环形腔中多次环行，并不断衰减，通过在所述光纤环形腔的第一光纤部分下方铺设纤维网格结构构成微弯光纤传感器，BCG信号作用在所述微弯光纤传感器使所述光纤环形腔输出的第二光脉冲信号的衰落时间发生变化；

光电探测器，用于将所述第二光脉冲信号转换为电信号；

数字信号处理电路，用于根据所述电信号计算出光纤环形腔的衰落时间以获取BCG信号，进而获得生命体征信息。

2.根据权利要求1所述的生命体征监测装置，其特征在于，所述光纤环形腔包括第一光纤耦合器、第二光纤耦合器和光纤环形腔的第二光纤部分，其中，

所述第一光纤耦合器，用于将所述第一光脉冲信号输入所述光纤环形腔；

所述第一光纤部分，与所述第一光纤耦合器的第一端和所述第二光纤耦合器的第一端连接；

所述第二光纤部分，与所述第一光纤耦合器的第二端和所述第二光纤耦合器的第二端连接以构成封闭式的光纤环形腔；以及

所述第二光纤耦合器，用于输出所述第二光脉冲信号。

3.根据权利要求1所述的生命体征监测装置，其特征在于，所述数字信号处理电路包括衰落时间检测模块和生命体征参数提取模块，其中，

所述衰落时间检测模块，用于基于所述电信号计算出所述光纤环形腔输出的第二光脉冲信号的衰落时间；

所述生命体征参数提取模块，用于基于所述光纤环形腔的衰落时间获取BCG信号，以及基于所述BCG信号提取所述生命体征信息，其中，通过所述光纤环形腔的衰落时间获取所述第一光纤部分的光传输损耗，所述BCG信号的强度与所述第一光纤部分的光传输损耗成正比。

4.根据权利要求3所述的生命体征监测装置，其特征在于，还包括显示器，用于显示所述生命体征信息，其中，所述生命体征信息包括心率和呼吸率。

5.根据权利要求1所述的生命体征监测装置，其特征在于，所述第一光脉冲信号的脉冲时间宽度小于光在所述光纤环形腔内环形一周所需要的时间，以避免所述光纤环形腔输出的前一圈光与后一圈光之间发生干涉。

6.根据权利要求1所述的生命体征监测装置，其特征在于，所述光电探测器的响应时间小于所述第一光脉冲信号的脉冲时间宽度，并且小于光在所述光纤环形腔内环形一周所需的时间。

7.根据权利要求2所述的生命体征监测装置，其特征在于，所述第一光纤耦合器和所述第二光纤耦合器包括多模光纤耦合器、保偏光纤耦合器或单模光纤耦合器。

8.根据权利要求2所述的生命体征监测装置，其特征在于，所述第一光纤部分和所述第二光纤部分包括多模光纤、保偏光纤或单模光纤。

9.根据权利要求2所述的生命体征监测装置，其特征在于，所述微弯光纤传感器内置于日常用品内，其中，所述日常用品包括床垫、坐垫或枕头。

10.一种生命体征监测方法，其特征在于，包括：

生成第一光脉冲信号并输入光纤环形腔；

在所述光纤环形腔的第一光纤部分下方铺设纤维网格结构构成微弯光纤传感器；

BCG信号作用在所述微弯光纤传感器使所述光纤环形腔输出的第二光脉冲信号的衰落时间发生变化；

通过光电探测器将所述第二光脉冲信号转换为电信号；以及

根据所述电信号计算出光纤环形腔的衰落时间以获取BCG信号，进而获得生命体征信息。