本发明专利技术公开了健康监测床垫，包括床垫本体、压电传感器模块、信号采集板，其特征在于，所述信号采集板设于床垫本体外部，所述床垫本体内设有内腔，所述传感器模块包括信号接线口及铺设于床垫本体上的传感带，所述传感带位于内腔内，所述传感带和信号接线口为两组，且所述传感带和信号接线口一一对应设置，所述信号接线口与传感带相连接。本发明专利技术通过设置电阻式压力传感器，实现了人体压力信号的监测，且供电方式多变，可对人体压力信号进行精确的采集和心率呼吸率的计算，实测得知本实用系统心率监测系统与PPG传感模块显示的每分钟心跳只有正负5以内的差距，准确率可达96.3％，该结果表明本系统的数据真实可靠。明本系统的数据真实可靠。明本系统的数据真实可靠。
【技术实现步骤摘要】
健康监测床垫及无负荷心冲击和呼吸监测系统
[0001]本专利技术涉及人体健康监测
，尤其涉及健康监测床垫及无负荷心冲击和呼吸监测系统。
技术介绍
[0002]随着人们生活水平的提高，对健康的关注度越来越高，一种能够实时监测人体生命体征(如心率、呼吸率)和常见疾病(如心房颤动、呼吸暂停)的智能床垫越来越受用户的青睐。另外，对于患者和老年人来说，卧床时和睡眠时突发疾病无法呼救或呼救不及时，导致起夜摔倒、突发状况无法得到及时护理这些情况很容易发生，由于发现时间晚，后果将会比较严重。
[0003]现有临床发病状态监测多采用心电监护仪等外置手段，监测患者心率、呼吸速率、血压、血氧、脉搏、体温等生命体征或实时测量，以排除患者在某一时段呈现的特殊生理参数被错过的可能性，但都需要采用接触式测量或实时监测，患者连接心电电极等线缆，长时间进行会导致患者产生不适，尤其是一般测量或实时监测的过程中对人体有静卧、平躺的要求，不利于长时间测量或监测。而对于养老康复过程中的体征监测，则更不适合长期佩戴电极等外置设备监测。
[0004]因此，针对上述情况，如何改进现有的智能床垫或其工作方法，成为本领域技术人员亟待解决的重要技术问题。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的是为了提供一种结构简单的智能健康监测床垫，可对人体压力信号进行精确的监测。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0007]健康监测床垫，包括床垫本体、压电传感器模块、信号采集板，所述信号采集板设于床垫本体外部，所述床垫本体内设有内腔，所述传感器模块包括信号接线口及铺设于床垫本体上的传感带，所述传感带位于内腔内，所述传感带和信号接线口为两组，且所述传感带和信号接线口一一对应设置，所述信号接线口与传感带相连接，所述信号采集板上安装有两个子信号线，两个所述子信号线分别与两个信号接线口相连接，所述内腔内安装有两个调节隐藏机构。
[0008]优选地，所述调节隐藏机构包括安装在内腔内壁的橡胶棒，所述橡胶棒上套设有套环，所述橡胶棒的上端设有多个凹槽，所述套环安装有橡胶塞，所述橡胶塞插入其中一个凹槽内，所述传感带和信号接线口均与套环固定连接。
[0009]优选地，所述内腔左右贯穿床垫本体，且所述内腔的两端通过拉链封口设置。
[0010]优选地，所述信号采集板上连接有电源线，所述电源线的另一端为USB接头、电插头中的一种或组合。
[0011]优选地，所述床垫本体的底部安装有支撑板，所述支撑板上固定连接有两个竖块，
两个所述竖块之间转动连接有可以复位的安装杆，所述安装杆与支撑板之间安装有两个扭簧，所述安装杆上安装有安装板，所述安装板的上端固定连接有竖板，所述竖板上安装有壳体，所述壳体与竖板之间设有上下缓冲机构，所述信号采集板安装在壳体内。
[0012]优选地，所述缓冲机构包括固定在竖板上的两个上固定块和两个下固定块，两个所述下固定块分别位于两个上固定块的下方，相对设置的所述上固定块和下固定块之间固定连接有导向杆，两个所述导向杆的外部共同套设有移动板，所述壳体安装在移动板上，所述移动板与上固定块、下固定块之间均固定连接有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧套在导向杆的外部。
[0013]优选地，所述缓冲机构包括固定在竖板上的两个上固定块和两个下固定块，两个所述下固定块分别位于两个上固定块的下方，相对设置的所述上固定块和下固定块之间固定连接有导向杆，两个所述导向杆的外部共同套设有移动板，所述壳体与移动板的上端相抵，所述壳体的底部固定连接有两个连接块，所述移动板上下贯穿设有两个连接孔，两个所述连接块分别贯穿两个连接孔设置，且所述移动板的底部安装有两个限位机构。
[0014]优选地，所述限位机构包括固定在移动板底部的矩形框，所述矩形框内滑动连接有插杆，所述连接块的侧壁设有侧槽，所述插杆插入侧槽内，所述插杆的另一端固定连接有拉块，所述拉块与矩形框之间固定连接有拉力弹簧，所述拉力弹簧套在插杆的外部。
[0015]本专利技术还公开了健康监测床垫的无负荷心冲击和呼吸监测系统，包括智能终端，所述智能终端与信号采集板通过串口进行通讯。
[0016]优选地，所述信号采集板的睡眠质量数据采集，具体包括：通过测量身体作用于床垫的动态压力检测心率、呼吸和体动；压力传感器捕捉此微弱动态压力，便可滤波得到心冲击BCG信号，信号处理时将静态压力滤波去除，将剩余的动态压力进行滤波，获得心跳和呼吸时机体产生的动态压力变化。
[0017]本专利技术的有益效果为：
[0018]1、通过信号采集板、信号接线口、传感带、电源线、与床垫本体的结合，结构设置合理，实用性好；每组传感器模块相互独立，互补影响，且可以对子信号线进行隐藏，使得床垫本体更加美观，同时设置凹槽和橡胶塞，可以调节传感带的位置，可以适用于不同身高的使用者；具体地，针对单人使用的床垫，只需设置一组传感器模块即可；而对于双人使用的床垫，则需在床垫上对称设置两组传感器模块；通过传感器模块与用户的一一对应检测，可有效实现用户的针对性监控，保证数据的准确性。
[0019]2、通过本专利技术可对人体压力信号进行精确的采集和心率呼吸率的计算，实测得知本实用系统心率监测系统与PPG传感模块显示的每分钟心跳只有正负5以内的差距，准确率可达96.3％，该结果表明本系统的数据真实可靠。
[0020]综上所述，本专利技术通过设置电阻式压力传感器，实现了人体压力信号的监测，且供电方式多变，可对人体压力信号进行精确的采集和心率呼吸率的计算，实测得知本实用系统心率监测系统与PPG传感模块显示的每分钟心跳只有正负5以内的差距，准确率可达96.3％，该结果表明本系统的数据真实可靠。
附图说明
[0021]图1为实施例1提出的健康监测床垫的结构示意图；
[0022]图2为实施例1提出的健康监测床垫A处的结构示意图
[0023]图3为实施例2提出的健康监测床垫的示意图；
[0024]图4为实施例3提出的健康监测床垫的结构示意图；
[0025]图5为实施例3提出的健康监测床垫B处的结构示意图；
[0026]图6为智能健康监测床垫系统设计的示意图；
[0027]图7为智能健康监测床垫中传感器带的位置示意图；
[0028]图8为基于压电传感器的无负荷心冲击和呼吸监测系统的算法流程图；
[0029]图9为智能健康监测床垫信号采集板放大转换电路的示意图。
[0030]图中：1床垫本体、2信号采集板、3信号接线口、4传感带、5子信号线、6橡胶棒、7电源线、8凹槽、9支撑板、10竖块、11扭簧、12竖板、13上固定块、14下固定块、15移动板、16缓冲弹簧、17壳体、18连接孔、19连接块、20侧槽、21插杆、22矩形框、23拉力弹簧、24拉块、25安装杆、26安装板、27内腔、28拉链、29套环、30橡胶塞。
具体实施方式
[0031]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.健康监测床垫，包括床垫本体(1)、压电传感器模块、信号采集板(2)，其特征在于，所述信号采集板(2)设于床垫本体(1)外部，所述床垫本体(1)内设有内腔(27)，所述传感器模块包括信号接线口(3)及铺设于床垫本体(1)上的传感带(4)，所述传感带(4)位于内腔(27)内，所述传感带(4)和信号接线口(3)为两组，且所述传感带(4)和信号接线口(3)一一对应设置，所述信号接线口(3)与传感带(4)相连接，所述信号采集板(2)上安装有两个子信号线(5)，两个所述子信号线(5)分别与两个信号接线口(3)相连接，所述内腔(27)内安装有两个调节隐藏机构。2.根据权利要求1所述的健康监测床垫，其特征在于，所述调节隐藏机构包括安装在内腔(27)内壁的橡胶棒(6)，所述橡胶棒(6)上套设有套环(29)，所述橡胶棒(6)的上端设有多个凹槽(8)，所述套环(29)安装有橡胶塞(30)，所述橡胶塞(30)插入其中一个凹槽(8)内，所述传感带(4)和信号接线口(3)均与套环(29)固定连接。3.根据权利要求1所述的健康监测床垫，其特征在于，所述内腔(27)左右贯穿床垫本体(1)，且所述内腔(27)的两端通过拉链(28)封口设置。4.根据权利要求1所述的健康监测床垫，其特征在于，所述信号采集板(2)上连接有电源线(7)，所述电源线(7)的另一端为USB接头、电插头中的一种或组合。5.根据权利要求1所述的健康监测床垫，其特征在于，所述床垫本体(1)的底部安装有支撑板(9)，所述支撑板(9)上固定连接有两个竖块(10)，两个所述竖块(10)之间转动连接有可以复位的安装杆(25)，所述安装杆(25)与支撑板(9)之间安装有两个扭簧(11)，所述安装杆(25)上安装有安装板(26)，所述安装板(26)的上端固定连接有竖板(12)，所述竖板(12)上安装有壳体(17)，所述壳体(17)与竖板(12)之间设有上下缓冲机构，所述信号采集板(2)安装在壳体(17)内。6.根据权利要求5所述的健康监测床垫，其特征在于，所述缓冲机构包括固定在竖板(12)上的两个上固定块(13)和两个下固定...
【专利技术属性】
技术研发人员：娄辉，王皓，
申请(专利权)人：天津宅美智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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