專利名稱：一種用于監(jiān)測(cè)生命信號(hào)的微功率雷達(dá)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于雷達(dá)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于監(jiān)測(cè)生命信號(hào)的微功率雷達(dá)。
背景技術(shù)：
目前，臨床上對(duì)住院病人生命體征檢測(cè)和監(jiān)測(cè)的方法有(1)護(hù)士查房檢測(cè)呼吸、 心跳次數(shù)等；( 采用儀器及相應(yīng)的電極等傳感器進(jìn)行接觸式監(jiān)測(cè)。本發(fā)明不需護(hù)士臨床， 采用非接觸雷達(dá)生命檢測(cè)技術(shù)，對(duì)住院病人的呼吸和心跳進(jìn)行監(jiān)測(cè)。這不僅減小了護(hù)士的工作量，而且不干擾處于睡眠中的病人，更重要的是可以實(shí)時(shí)、連續(xù)、隨時(shí)掌握病人的狀況， 以便及時(shí)采取相應(yīng)醫(yī)療措施。用于臨床監(jiān)測(cè)的微型、微功率雷達(dá)，要求體積小巧，便于安裝而又不影響病房環(huán)境，同時(shí)要求雷達(dá)發(fā)射的電磁波功率微小，對(duì)生命體不能產(chǎn)生任何傷害或副作用?，F(xiàn)有技術(shù)所提供的用于臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的雷達(dá)，未能滿足以上的要求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種用于監(jiān)測(cè)生命信號(hào)的微功率雷達(dá)，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)所提供的用于臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的雷達(dá)，不能滿足體積小巧，便于安裝而又不影響病房環(huán)境，電磁波功率微小，對(duì)生命體不能產(chǎn)生任何傷害或副作用要求的問(wèn)題。本發(fā)明的目的在于提供一種用于監(jiān)測(cè)生命信號(hào)的微功率雷達(dá)，該雷達(dá)包括用于發(fā)出脈沖信號(hào)的脈沖激勵(lì)源模塊；與所述脈沖激勵(lì)源模塊相連接，用于接收所述脈沖激勵(lì)源模塊發(fā)出的脈沖信號(hào)， 并發(fā)出振蕩信號(hào)的振蕩器；與所述振蕩器相連接，用于接收所述振蕩器發(fā)出的振蕩信號(hào)，通過(guò)發(fā)射、接收電磁波來(lái)監(jiān)測(cè)生命體征，并根據(jù)監(jiān)測(cè)生命體征的情況發(fā)出一定頻率脈沖信號(hào)的電磁波收發(fā)模塊；與所述振蕩器及電磁波收發(fā)模塊相連接，用于接收、處理所述振蕩器及電磁波收發(fā)模塊發(fā)出的脈沖信號(hào)，并輸出混頻信號(hào)的混頻器。本發(fā)明提供的用于監(jiān)測(cè)生命信號(hào)的微功率雷達(dá)，通過(guò)電磁波收發(fā)模塊來(lái)獲得監(jiān)測(cè)生命體征的信號(hào)，同時(shí)通過(guò)混頻器輸出的混頻信號(hào)獲得生命體征的實(shí)際狀況，體積小巧，便于安裝而又不影響病房環(huán)境，電磁波功率微小，對(duì)生命體不能產(chǎn)生任何傷害或副作用，減小了醫(yī)護(hù)人員的工作量，可以實(shí)時(shí)、連續(xù)、隨時(shí)掌握病人的生命體征狀況，簡(jiǎn)單方便。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的用于監(jiān)測(cè)生命信號(hào)的微功率雷達(dá)的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明， 并不用于限定發(fā)明。圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的用于監(jiān)測(cè)生命信號(hào)的微功率雷達(dá)的結(jié)構(gòu)。為了便于說(shuō)明，僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分。該雷達(dá)包括用于發(fā)出脈沖信號(hào)的脈沖激勵(lì)源模塊11 ；與脈沖激勵(lì)源模塊11相連接，用于接收脈沖激勵(lì)源模塊11發(fā)出的脈沖信號(hào)，并發(fā)出振蕩信號(hào)的振蕩器12;與振蕩器12相連接，用于接收振蕩器12發(fā)出的振蕩信號(hào)，通過(guò)發(fā)射、接收電磁波來(lái)監(jiān)測(cè)生命體征，并根據(jù)監(jiān)測(cè)生命體征的情況發(fā)出一定頻率脈沖信號(hào)的電磁波收發(fā)模塊 13 ；與振蕩器12及電磁波收發(fā)模塊13相連接，用于接收、處理振蕩器12及電磁波收發(fā)模塊13發(fā)出的脈沖信號(hào)，并輸出混頻信號(hào)的混頻器14。在本發(fā)明實(shí)施例中，該雷達(dá)進(jìn)一步還包括用于為雷達(dá)提供電能的電源模塊。在本發(fā)明實(shí)施例中，電磁波收發(fā)模塊13進(jìn)一步包括用于發(fā)射電磁波的電磁波發(fā)射單元131 ；用于接收電磁波的電磁波接收單元132。在本發(fā)明實(shí)施例中，混頻器14進(jìn)一步包括用于接收、處理振蕩器12及電磁波收發(fā)模塊13發(fā)出的脈沖信號(hào)，并輸出混頻信號(hào)的混頻處理單元141 ；與混頻處理單元141相連接，用于接收混頻處理單元141輸出的混頻信號(hào)，并進(jìn)行對(duì)外輸出的混頻輸出單元142。在本發(fā)明實(shí)施例中，振蕩器12采用體效應(yīng)二極管、波導(dǎo)諧振型諧振腔制造。在本發(fā)明實(shí)施例中，混頻器14采用肖特基場(chǎng)效應(yīng)二極管、梯形腔體制造。下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的應(yīng)用原理作進(jìn)一步描述。本發(fā)明實(shí)施例所提供的微型、微功率雷達(dá)的參數(shù)如下工作頻率24GHz;發(fā)射功率ImW ；波束寬度V彡士3°，H彡士3° ；作用距離7米。在本發(fā)明實(shí)施例中，電磁波發(fā)射單元131包括電磁波發(fā)射天線，電磁波接收單元 132包括電磁波接收天線，電磁波發(fā)射天線及電磁波接收天線為拋物面形天線，雷達(dá)采用脈沖源激勵(lì)方式。該微型、微功率雷達(dá)可采用一體化結(jié)構(gòu)，即將振蕩器12、發(fā)射天線、接收天線、混頻器14四個(gè)部分制造加工為一個(gè)整體結(jié)構(gòu)，整體結(jié)構(gòu)可采用含鎳32% 36%的殷鋼，使得溫漂問(wèn)題得到了有效地克服。本發(fā)明實(shí)施例所提供的微型、微功率雷達(dá)，一方面通過(guò)振蕩器12產(chǎn)生接近于正常人體生命體征的一定頻率的振蕩信號(hào)，另一方面通過(guò)電磁波收發(fā)模塊13所發(fā)射和接收的電磁波，來(lái)獲得監(jiān)測(cè)生命體征的信號(hào)，通過(guò)混頻器14對(duì)所接收的來(lái)自兩者的振蕩信號(hào)的處理，工作人員可通過(guò)混頻器14輸出的混頻信號(hào)獲得生命體征的實(shí)際狀況，并根據(jù)生命體征的實(shí)際狀況及時(shí)采取相應(yīng)的醫(yī)療措施。本發(fā)明實(shí)施例提供的用于監(jiān)測(cè)生命信號(hào)的微功率雷達(dá)，通過(guò)電磁波收發(fā)模塊13 來(lái)獲得監(jiān)測(cè)生命體征的信號(hào)，同時(shí)通過(guò)混頻器14輸出的混頻信號(hào)獲得生命體征的實(shí)際狀況，體積小巧，便于安裝而又不影響病房環(huán)境，電磁波功率微小，對(duì)生命體不能產(chǎn)生任何傷害或副作用，減小了醫(yī)護(hù)人員的工作量，可以實(shí)時(shí)、連續(xù)、隨時(shí)掌握病人的生命體征狀況，簡(jiǎn)單方便。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于監(jiān)測(cè)生命信號(hào)的微功率雷達(dá)，其特征在于，所述微功率雷達(dá)包括用于發(fā)出脈沖信號(hào)的脈沖激勵(lì)源模塊；與所述脈沖激勵(lì)源模塊相連接，用于接收所述脈沖激勵(lì)源模塊發(fā)出的脈沖信號(hào)，并發(fā)出振蕩信號(hào)的振蕩器；與所述振蕩器相連接，用于接收所述振蕩器發(fā)出的振蕩信號(hào)，通過(guò)發(fā)射、接收電磁波來(lái)監(jiān)測(cè)生命體征，并根據(jù)監(jiān)測(cè)生命體征的情況發(fā)出一定頻率脈沖信號(hào)的電磁波收發(fā)模塊；與所述振蕩器及電磁波收發(fā)模塊相連接，用于接收、處理所述振蕩器及電磁波收發(fā)模塊發(fā)出的脈沖信號(hào)，并輸出混頻信號(hào)的混頻器。
2.如權(quán)利要求1所述的微功率雷達(dá)，其特征在于，所述雷達(dá)進(jìn)一步還包括用于為雷達(dá)提供電能的電源模塊。
3.如權(quán)利要求1所述的微功率雷達(dá)，其特征在于，所述電磁波收發(fā)模塊包括用于發(fā)射電磁波的電磁波發(fā)射單元；用于接收電磁波的電磁波接收單元。
4.如權(quán)利要求1所述的微功率雷達(dá)，其特征在于，所述混頻器進(jìn)一步包括用于接收、處理所述振蕩器及電磁波收發(fā)模塊發(fā)出的脈沖信號(hào)，并輸出混頻信號(hào)的混頻處理單元；與所述混頻處理單元相連接，用于接收所述混頻處理單元輸出的混頻信號(hào)，并進(jìn)行對(duì)外輸出的混頻輸出單元。
5.如權(quán)利要求1所述的微功率雷達(dá)，其特征在于，所述振蕩器采用體效應(yīng)二極管、波導(dǎo)諧振型諧振腔制造而成。
6.如權(quán)利要求1所述的微功率雷達(dá)，其特征在于，所述混頻器采用肖特基場(chǎng)效應(yīng)二極管、梯形腔體制造而成。
全文摘要
本發(fā)明屬于雷達(dá)領(lǐng)域，提供了一種用于監(jiān)測(cè)生命信號(hào)的微功率雷達(dá)，一方面通過(guò)振蕩器產(chǎn)生接近于正常人體生命體征的一定頻率的振蕩信號(hào)，另一方面通過(guò)電磁波收發(fā)模塊所發(fā)射和接收的電磁波，來(lái)獲得監(jiān)測(cè)生命體征的信號(hào)，通過(guò)混頻器對(duì)所接收的來(lái)自兩者的振蕩信號(hào)的處理，工作人員可通過(guò)混頻器輸出的混頻信號(hào)獲得生命體征的實(shí)際狀況，并根據(jù)生命體征的實(shí)際狀況及時(shí)采取相應(yīng)的醫(yī)療措施，體積小巧，便于安裝而又不影響病房環(huán)境，電磁波功率微小，對(duì)生命體不能產(chǎn)生任何傷害或副作用，減小了醫(yī)護(hù)人員工作量，可以實(shí)時(shí)、連續(xù)、隨時(shí)掌握病人的生命體征狀況，簡(jiǎn)單方便。
文檔編號(hào)A61B5/0205GK102499652SQ20111033072
公開(kāi)日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月27日
發(fā)明者呂昊, 張華 , 張楊, 焦騰, 王健琪, 荊西京, 薛慧君 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍第四軍醫(yī)大學(xué)