[发明专利]一种非接触式生命体征无线监测装置及方法

摘要

本发明提供一种非接触式生命体征无线监测装置及方法，属于医疗健康与信息技术领域。该装置是一种非接触的、通过发射无线电波并测量人体反射波的、可同时监测多人多种生命体征的身体健康状态监测装置。该装置发射频率变化的无线电信号，测量多个人体的反射信号，通过对反射信号的分解实现对不同人体反射信号的分离，进而分析各个人体的反射信号，实现对人体体征参数的估计。本发明的装置具有便捷、多人同时监测、布设方便等优点。其在医疗监护、老人监护、儿童监护、睡眠质量监测等领域有着很好的应用前景。

主权项

1.一种非接触式生命体征无线监测装置，其特征在于，该无线监测装置包括可变频率无线发射电路(2)、同步无线接收电路(3)、任意波形发生电路(1)、三通道同步模数转换电路(4)和微处理器(5)；所述的任意波形发生电路(1)分别与微处理器(5)和可变频率无线发射电路(2)相连，微处理器(5)通过控制任意波形发生电路(1)的输出电压来控制可变频率无线发射电路(2)的发射频率，通过控制任意波形发生电路(1)的输出波形来决定可变频率无线发射电路(2)的发射频率变化规律；所述的可变频率无线发射电路(2)与同步无线接收电路(3)相连，可变频率无线发射电路(2)用于向人体发射无线电信号，同时将振荡信号输送到同步无线接收电路(3)；同步无线接收电路(3)用于接收经人体反射的信号，并对信号进行放大及混频操作；同步无线接收电路(3)的本振频率随着可变频率无线发射电路(2)的本振频率同步变化；所述的三通道同步模数转换电路(4)分别与任意波形发生电路(1)、同步无线接收电路(3)和微处理器(5)相连；三通道同步模数转换电路(4)的三个通道分别采集任意波形发生电路(1)的输出信号以及同步无线接收电路(3)的同相差频信号和正交差频信号，三个通道进行数据采集时确保严格时间同步；所述的微处理器(5)中配置反射信号处理软件，反射信号处理软件对采集到的三路数字量信号进行处理，分离出各个人体的反射信号，估计出各个人体的生命体征参数；所述可变频率无线发射电路(2)的本振采用压控振荡器，其振荡频率随输入电压的变化而线性变化，能将本振信号放大并通过定向天线发射出去；所述同步无线接收电路(3)的本振与可变频率无线发射电路(2)的本振具有相同的频域与相位，同步无线接收电路(3)通过定向天线接收并放大信号，将放大后的信号与本振进行正交混频操作，输出同相差频信号和正交差频信号，对差频信号进行滤波放大并输出；所述任意波形发生电路(1)能够产生任意波形，输出信号的幅度、频率可调节；任意波形包括三角波、锯齿波或正弦波；所述三通道同步模数转换电路(4)由独立的三个模数转换芯片组成，在同一个采集时钟的控制下，三个模数转换芯片同步的对三路输入信号进行模拟量至数字量的转换；所述微处理器(5)中的反射信号处理软件能够基于距离谱以及多普勒谱，采用频域处理方法与独立成分分析方法对来自多个人体的反射信号进行分离，并估计各个人体生命体征参数。