基于毫米波的人体运动、心跳、呼吸监控系统技术方案

本发明专利技术提供基于毫米波的人体运动、心跳、呼吸监控系统，包括生命体征探测机构，生命体征探测机构分设在人体活动范围内的安装支架，安装支架的外形呈三角状，安装支架的底部边角处均设有减震垫，安装支架的顶端中部设置有圆形支撑盘，圆形支撑盘的盘面顶端中部开设有圆形螺母，圆形螺母的顶端中部螺纹安装有套管，本发明专利技术：可方便应用于医院、办公室、家庭等隐私场所的健康及活动监测雷达数据和监测地图分别验证获取，从机制上提供双重隐私安全。通过毫米波体征检测箱，方便将数据做接入，结合生命体征雷达方便将获得的速度仍然包括所有运动分量。通过执行多普勒FFT对获得的速度进行频谱分析，可以解析出各种分量。可以解析出各种分量。可以解析出各种分量。

【技术实现步骤摘要】
基于毫米波的人体运动、心跳、呼吸监控系统


[0001]本专利技术涉及医疗
，具体为基于毫米波的人体运动、心跳、呼吸 监控系统。

技术介绍

[0002]人们一方面希望数字化程度越高越好，另一方也面临着越发严峻 的隐私安全问题，传统监测手段一般使用摄像头，但近年来摄像头导 致的隐私泄漏问题屡屡见报；呼吸心跳一般使用医用设备或手环进行 接触式测量，但这无形中增加了对人体的约束。
[0003]毫米波雷达可以很好满足以上2者的需求并很好的规避已有的问题。使 用毫米波监控雷达对室内运动进行监控，而且不泄露室内活动情况；毫米波 呼吸心跳雷达可以对需要监控呼吸心跳区域进行健康监测。但单传感器功能 有限。
[0004]本系统将毫米波监测雷达和呼吸心跳雷达进行有机融合，从而达到1+1> 2的效果，通过BS架构方便统一健康监控又兼顾隐私需求。
[0005]实
技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供基于毫米波的人体运动、心跳、呼吸监控系统， 以解决毫米波雷达可以很好满足以上2者的需求并很好的规避已有的问题。 使用毫米波监控雷达对室内运动进行监控，而且不泄露室内活动情况；毫米 波呼吸心跳雷达可以对需要监控呼吸心跳区域进行健康监测。但单传感器功 能有限的问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：基于毫米波的人体运动、 心跳、呼吸监控系统，包括生命体征探测机构，所述生命体征探测机构分设 在人体活动范围内的安装支架，所述安装支架的外形呈三角状，所述安装支 架的底部边角处均设有减震垫，所述安装支架的顶端中部设置有圆形支撑盘， 所述圆形支撑盘的盘面顶端中部开设有圆形螺母，所述圆形螺母的顶端中部 螺纹安装有套管，其中所述套管的管体顶端中部伸缩穿插设有连接撑杆，所 述连接撑杆的顶端安装有毫米波体征检测箱，所述毫米波体征检测箱的箱体 外形呈方形，其中所述毫米波体征检测箱的箱体内部设置有生命体征雷达， 所述生命体征雷达，所述生命体征雷达包括用于向病人的胸部区域发射线性 调频脉冲器，其中所述线性调频脉冲器为无感多频段发射器，所述线性调频 脉冲器的接收端为多普勒FFT接收器，所述生命体征雷达还包括非接触式心率 检测模块、呼吸率毫米波雷达传感模块，所述非接触式心率检测模块锡焊设 置在线性调频脉冲器的内部，所述呼吸率毫米波雷达传感模块与非接触式心 率检测模块双向设置，所述多普勒FFT接收器频谱频段可调，所述线性调频脉 冲器的不止一个，所述线性调频脉冲器的探测频率为：23.5～27.5GHz，探测 角度为：
‑
42
°
～+42
°
(水平)
‑
40
°
～+20
°
(垂直)，测距离为0.3～4m。
[0008]作为本专利技术一种优选方案：所述毫米波体征检测箱的箱体两边侧开设有 散热开孔，其中所述散热开孔的孔位两边侧均对应卡合设有贴合板，所述贴 合板的板面内部固定安装有方形箱，所述方形箱的箱体侧壁依次开设有若干 个条状吸气开孔，所述毫米波体征检测箱的内部内置有PCB电路板，其中所述 PCB电路板的板面上锡焊有电路，所述电路的表面分别布设有若干个毫米波雷 达，其中所述毫米波雷达由MMIC芯片、PCB板，天线、收发模
块、信号处理模 块、发射器、接受器、压控整荡器、放大器、运算单元、总线和ECU组成。
[0009]作为本专利技术一种优选方案：所述发射器、接受器与压控振荡器双向连接， 所述天线、收发模块与放大器双向设置，所述信号处理模块与运算单元双向 设置，所述ECU与MMIC芯片双向设置；
[0010]其中所述毫米波雷达还包括射频前端，所述射频前端安装设置在多普勒 FFT接收器的一端，所述射频前端包括接收天线、线性VCO、放大器、平衡混 频器部分。
[0011]作为本专利技术一种优选方案：其中所述射频前端设置有方形箱，所述射频 前端的顶部两边侧均贴紧设置有多个线性VCO，所述射频前端的正表面嵌设有 放大器，所述放大器的边侧安装有平衡混频器，所述放大器的底部边侧设置 有放置托架，所述平衡混频器的表面均贴紧设有方形框架。
[0012]作为本专利技术一种优选方案：所述毫米波雷达的功率为25dbm，频率为 76
‑
77GHz，探测角度为
±
75
°
工作电压为12V，其中所述毫米波雷达放射波段 呈连续的三角波段，所述毫米波雷达的反射与发射信号波形相同，发射信号 与反射信号频差为混频输出的中频频率fb，其中所述多普勒FFT接收器的表面 还罩接有防护罩。
[0013]作为本专利技术一种优选方案：所述射频前端的外部安装有外壳，其中所述 外壳的顶部边侧设置有接收天线，所述接收天线的底部两边侧均设置有连接 垫，多个所述毫米波雷达的背面与多普勒FFT接收器电性连接。
[0014]作为本专利技术一种优选方案：位于所述套管的管体一端连接有数据总线， 所述数据总线的一方设置有用于数据控制的数据接入台，所述数据接入台的 之间通过数据线电性连接，其中所述数据接入台的台体中部开设有用于活动 控制的服务器放置区域，所述方形开槽的槽位，所述方形开槽的槽位表面贴 紧设有方形板，所述方形板的板面中部安装有数据接入电脑，其中所述数据 接入电脑的表面均对应贴紧设有若干个显示屏，位于多个数据接入台的两边 侧均对应安装有储存服务器，其中所述储存服务器的一端通过无线数据网络 接通设有数据储存机柜，所述数据储存机柜的一端固定安装有放置框架。
[0015]作为本专利技术一种优选方案：所述数据接入台的台面底部设置有支撑基座， 所述支撑基座的表面设置有数据传送模块，所述数据传送模块的一端设置有 无线数据接入模块，所述无线数据接入模块的一端通过无线数据网络与移动 客户端双向设置。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0017]1)本专利技术提供一种不侵犯隐私的健康监测系统，可方便应用于医院、办 公室、家庭等隐私场所的健康及活动监测雷达数据和监测地图分别验证获取， 从机制上提供双重隐私安全。有部署灵活、扩展性强、可视化、操作简便等 优点，通过毫米波体征检测箱，方便将数据做接入，结合生命体征雷达方便 将获得的速度仍然包括所有运动分量。通过执行多普勒FFT对获得的速度进行 频谱分析，可以解析出各种分量；
[0018]2)通过设置的生命体征雷达方便将数据进行分析，设置的线性调频脉冲 器，以便在数据检测的过程中发射用于人体生命体征的检测，设置的线性调 频脉冲器，在进行数据检测的过程中，将人体体征数据做到毫秒检测，并得 出人体体征数据，设置的毫米波雷达，在做数据反馈的过程中，达到了对数 据间的接入，通过非接触式心率检测模块以便将数据做到更进一步的检测， 设置的呼吸率毫米波雷达传感模在日常使用时，能够将人员的呼吸心跳类的 数据做到记录反馈。
附图说明
[0019]图1为本专利技术的主视结构示意图；
[0020]图2为本专利技术的毫米波体征检测箱结构示意图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于毫米波的人体运动、心跳、呼吸监控系统，包括生命体征探测机构(1)，其特征在于，所述生命体征探测机构(1)分设在人体活动范围内的安装支架(11)，所述安装支架(11)的外形呈三角状，所述安装支架(11)的底部边角处均设有减震垫(12)，所述安装支架(11)的顶端中部设置有圆形支撑盘(13)，所述圆形支撑盘(13)的盘面顶端中部开设有圆形螺母(14)，所述圆形螺母(14)的顶端中部螺纹安装有套管(15)，其中所述套管(15)的管体顶端中部伸缩穿插设有连接撑杆(16)，所述连接撑杆(16)的顶端安装有毫米波体征检测箱(2)，所述毫米波体征检测箱(2)的箱体外形呈方形，其中所述毫米波体征检测箱(2)的箱体内部设置有生命体征雷达(21)，所述生命体征雷达(21)，所述生命体征雷达(21)包括用于向病人的胸部区域发射线性调频脉冲器(22)，其中所述线性调频脉冲器(22)为无感多频段发射器，所述线性调频脉冲器(22)的接收端为多普勒FFT接收器(23)，所述生命体征雷达(21)还包括非接触式心率检测模块(24)、呼吸率毫米波雷达传感模块(25)，所述非接触式心率检测模块(24)锡焊设置在线性调频脉冲器(22)的内部，所述呼吸率毫米波雷达传感模块(25)与非接触式心率检测模块(24)双向设置，所述多普勒FFT接收器(23)频谱频段可调，所述线性调频脉冲器(22)的不止一个，所述线性调频脉冲器(22)的探测频率为：23.5～27.5GHz，探测角度为：
‑
42
°
～+42
°
(水平)
‑
40
°
～+20
°
(垂直)，测距离为0.3～4m。2.根据权利要求1所述的基于毫米波的人体运动、心跳、呼吸监控系统，其特征在于：所述毫米波体征检测箱(2)的箱体两边侧开设有散热开孔(24)，其中所述散热开孔(24)的孔位两边侧均对应卡合设有贴合板，所述贴合板的板面内部固定安装有方形箱，所述方形箱的箱体侧壁依次开设有若干个条状吸气开孔，所述毫米波体征检测箱(2)的内部内置有PCB电路板，其中所述PCB电路板的板面上锡焊有电路(26)，所述电路(26)的表面分别布设有若干个毫米波雷达(27)，其中所述毫米波雷达(27)由MMIC芯片、PCB板，天线、收发模块、信号处理模块、发射器、接受器、压控整荡器、放大器(33)、运算单元、总线和ECU组成。3.根据权利要求2所述的基于毫米波的人体运动、心跳、呼吸监控系统，其特征在于：所述发射器、接受器与压控振荡器双向连接，所述天线、收发模块与放大器(33)双向设置，所述信号处理模块与运算单元双向设置，所述ECU与MMIC芯片双向设置；其中所述毫米...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈君，方雨，余刚，
申请(专利权)人：合肥楚航科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：