通過SC連接器119與光傳感器112相連;光傳感器112與處理器116相連。處理器116用于傳輸控制信號給可編程LED驅動110以產生LED電流給光源111，并且處理由光傳感器112獲取的光損耗信號，以檢測人體的存在、活動、呼吸率和心率。優選的，墊上電子裝置302還包括無線模塊117。無線模塊117是可選的且與處理器116連接，作用是與例如智能手機和平板電腦等遠程顯示設備相連，處理并顯示柔性光纖感應墊子301傳輸的信號狀態。
[0071 ] 對于成人應用，如圖26所示，電源適配器314用于給電子盒312供電。柔性光纖感應墊子301通過電纜保護套管313與電子盒312相連。電子盒312包括SC連接器119、光源111、光傳感器112、可編程LED驅動110和一個處理器116。柔性光纖感應墊子301通過使用SC連接器119與電子盒312通信。特別的，可編程LED驅動110的輸入端與處理器116相連，可編程LED驅動110的輸出端與光源111相連。光源111通過SC連接器119與光纖115的一端相連，光纖115的另一端通過SC鏈接器119與光傳感器112相連;光傳感器112與處理器116相連。處理器116傳輸控制信號給可編程LED驅動110產生LED電流給光源111且處理由光傳感器112獲取的光損耗信號用以檢測人體的存在、活動、呼吸率和心率。優選的，電子盒312還包括無線模塊117。無線模塊117是可選的且與處理器116相連，作用是與例如智能手機和平板電腦等遠程顯示設備相連，處理并顯示柔性光纖感應墊子301傳輸的信號狀態。
[0072]總之，本發明揭示了一種檢測生命體征信號的設備，包括5個主要模塊:光纖感應模塊、檢測模塊、分析模塊、傳輸模塊和顯示模塊。光纖感應模塊包括柔性光纖感應薄膜113。檢測模塊包括可編程LED驅動110、光源111和光傳感器112。光傳感器112與模數轉換器相連，模數轉換器的作用是將模擬信號轉換成數字信號形式。模數轉換器可以作為單獨的單元，也可以作為處理器116本身的一部分。分析模塊包括運行處理器116中的軟件算法以分析在時域或者頻域中的模數轉換器傳輸的數字信號。信號分析之后，結果傳輸給傳輸模塊(例如無線模塊)以傳輸至顯示模塊。顯示模塊可以是單獨的用于顯示結果的設備，或者是智能手機或平板以運行應用程序的方式顯示結果。當實施本發明時，可以實現以下優點:本發明的柔性光纖感應薄膜可以通過條狀突起物產生光損耗完成對人體存在、活動、呼吸率和心率的檢測，且本發明采用保護膜保護光纖。本發明中的墊子采用墊上電子裝置與柔性光纖感應墊子結合作為一個整體應用于嬰兒檢測，且采用電子盒通過光纖保護套與柔性光纖感應墊子相連用于成人檢測。本發明可以用于完成人體存在、活動、呼吸率和心率的檢測，且對人體是安全舒適的。
[0073]盡管已經示出和描述了目前被認為是優選的實施方式，本領域技術人員應當理解可以對其做各種其他的修改，等同替換，不脫離要求保護的主題內容。另外，很多修改是為了適應特殊的情況，其要求保護的主題思想并不脫離本文所描述的中心概念。因此，要求保護的主題并不局限于所揭示的具體實施例，但是，這樣的要求保護的主題也可以包括所有實施例落在所附權利要求書的范圍內，及其等同物。
【主權項】
1.一種柔性光纖感應薄膜(113)，包括: 夾層(114)； 安裝在所述夾層(114)中的光纖(115); 所述夾層包括上層薄膜(140)和下層薄膜(141);所述光纖(115)夾在所述上層薄膜(140)和所述下層薄膜(141)中間；所述上層薄膜(140)和所述下層薄膜(141)上安裝有突起物(142)，以緊靠所述光纖(115)，用于當人體在所述柔性光纖感應薄膜(113)上活動時，在所述光纖(115)中產生光損耗。2.如權利要求1所述的柔性光纖感應薄膜，其中所述上層薄膜(140)上的突起物(142)和所述下層薄膜(141)上的突起物(142)是面對面的，直接壓到所述光纖(115)上。3.如權利要求2所述的柔性光纖感應薄膜，其中兩片保護膜(125)嵌入所述夾層(114)，并夾住所述光纖(115)。4.如權利要求1所述的柔性光纖感應薄膜，其中所述上層薄膜(140)上的突起物(142)和所述下層薄膜(141)上的突起物(142)都朝向同一個方向，使得只有上層薄膜(140)上的突起物(142)或者只有下層薄膜(141)上的突起物(142)直接壓到所述光纖(115)上。5.如權利要求4所述的柔性光纖感應薄膜，其中一片保護膜(125)嵌入到所述夾層(114)中，并且是在所述光纖(115)和所述上層薄膜(140)或者所述下層薄膜(141)之間，使得所述光纖(115)不直接接觸到所述突起物(142)。6.如權利要求1所述的柔性光纖感應薄膜，其中所述上層薄膜(140)和所述下層薄膜(141)是背靠背的，使得所述突起物(142)不接觸所述光纖(115)。7.如權利要求1所述的柔性光纖感應薄膜，所述上層薄膜(140)、所述下層薄膜(141)和所述突起物(142)都是由柔性材料構成，所述柔性材料包括塑料、橡膠、尼龍。8.如權利要求7所述的柔性光纖感應薄膜，所述上層薄膜(140)、所述下層薄膜(141)和所述突起物(142)由聚乙烯組成。9.如權利要求1所述的柔性光纖感應薄膜，所述突起物(142)的高度與所述兩突起物(142)的距離的比率是2/5。10.如權利要求1所述的柔性光纖感應薄膜，所述突起物(142)的橫斷面的形狀包括梯形、半圓、矩形、箭頭。11.如權利要求2或4或6所述的柔性光纖感應薄膜，所述突起物(142)的高度與所述兩突起物(142)的距離的比率是2/5。12.如權利要求2或4或6所述的柔性光纖感應薄膜，所述突起物(142)的橫斷面的形狀包括梯形、半圓、矩形、箭頭。13.—種墊子，包括: 如權利要求1所述的柔性光纖感應薄膜(113); 處理器(116); 可編程LED驅動(110)，連接所述處理器(116)和光源(111); 光源(111)，連接所述可編程LED驅動(110)的輸出端和所述光纖(115)的一端； 光傳感器(112)，連接所述光纖(115)的另一端和所述處理器(116); 其中所述處理器(116)用于傳輸控制信號給所述可編程LED驅動(110)，以提供LED電流給所述光源(111)，所述光源(111)用于在所述LED電流的驅動下產生光并將所產生的光傳輸到所述光纖(115)中；所述光傳感器(112)用于檢測所述光纖(115)中的光損耗信號，其中所述處理器(116)同樣處理所述光傳感器(112)傳輸的光損耗信號以檢測生命體征信號。14.如權利要求13所述的墊子，其中所述處理器(116)、所述可編程LED驅動(110)、所述光源(111)和所述光傳感器(112)集成在墊上電子裝置(302)中；所述墊上電子裝置(302)還包括干電池，所述干電池給所述可編程LED驅動(110)、所述光傳感器(112)和所述處理器(116)供電。15.如權利要求13所述的墊子，其中所述處理器(116)、所述可編程LED驅動(110)、所述光源(111)和所述光傳感器(112)集成在電子盒(312)中，所述柔性光纖感應薄膜(113)通過光纖保護套(313)與所述電子盒(312)連接，所述電子盒(312)通過電源適配器(314)連接到墻上的交流電源完成供電。16.如權利要求14或15所述的墊子，還包括: 保護層(122)，設置于所述柔性光纖感應薄膜(113)的下方； 外層套面(124)，用于包住所述柔性光纖感應薄膜(113)和所述保護層(122)。17.如權利要求16所述的墊子，其中所述保護層(122)包括多個條狀物，所述多個條狀物間設置有固定間隙。18.如權利要求16所述的墊子，還包括無線模塊(117)，與所述處理器(116)連接。19.一種使用如權利要求12所述墊子測量生命體征的方法，包括: 檢測所述光纖(115)的光信號； 監測并分析時域中所述光傳感器(112)探測的光信號； 判斷所述光信號是否有突變的直流尖峰信號，如果是，表示有人體存在。20.如權利要求19所述的測量生命體征的方法，還包括: 控制所述可編程LED驅動(110)傳送電流給所述光源(111)以補償所述光信號，從而校正所述直流尖峰信號； 確定所述光信號的交流分量，每一個脈沖代表時域中的一次呼吸。21.如權利要求20所述的測量生命體征的方法，還包括: 在頻域中處理所述交流分量； 分析諧波峰值的頻率，以計算出頻域中的心率值。
【專利摘要】本發明提供了一種柔性光纖感應薄膜，包含柔性光纖感應薄膜的墊子及其使用方法。柔性光纖感應薄膜(113)包括一個夾層(114)和一個安裝在夾層(114)中的光纖(115)；柔性光纖感應薄膜(113)還包括緊靠光纖(115)安裝在夾層(114)中的突起物(142)。柔性光纖感應薄膜(113)用于當有人體躺在柔性光纖感應薄膜(113)上活動時，在光纖(115)中產生光損耗。本應用對人體是安全舒適的。
【IPC分類】A61B5/00, A61B5/11, A61B5/0205
【公開號】CN105517486
【申請號】CN201480032208
【發明人】黃成達, 莊輝翔, 姜新, 林旭
【申請人】奧康有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2014年12月4日
【公告號】WO2016086392A1