一种基于高形变应变式传感器的婴儿睡眠呼吸监测装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107693023A(43)申请公布日2018.02.16(21)申请号201710738642.5(51)Int.Cl.(22)申请日2017.08.23A61B5/113(2006.01)A61B5/00(2006.01)(71)申请人佛山市顺德区中山大学研究院G08B21/06(2006.01)地址528300广东省佛山市顺德区大良街道办事处云路社区居民委员会南国东路9号申请人中山大学广东顺德中山大学卡内基梅隆大学国际联合研究院(72)发明人钱哲万嘉刘伟安东·埃迪斯·博登(74)专利代理机构广州粤高专利商标代理有限公司44102代理人林丽明权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称一种基于高形变应变式传感器的婴儿睡眠呼吸监测装置(57)摘要本发明提出一种基于高形变应变式传感器的婴儿睡眠呼吸监测装置，该监测装置由三个部分组成，分别是数据采集单元、数据处理单元和智能终端单元。其中，数据采集单元由高形变应变式传感器构成，此单元集成在婴儿服装或服饰上，用于采集婴儿呼吸时的腹部形变数据；数据处理单元包括微控制器、存储模块、无线通信模块和电源模块，此单元也集成在婴儿服装或服饰上，用于对采集到的数据进行处理，同时将数据发送至监护人的智能终端；智能终端单元可以显示实时的婴儿呼吸状况并通过阈值判断向监护人发出警报。本发明提出的监测装置，可实时监测婴儿的睡眠呼吸状况，不仅可以预防婴儿睡眠时的突发情况，而且还可以减轻监护人照顾婴儿的压力。CN107693023ACN107693023A权利要求书1/1页1.一种基于高形变应变式传感器的婴儿睡眠呼吸监测装置，其特征在于，包括顺次连接的数据采集单元、数据处理单元和智能终端单元；其中数据采集单元为高形变应变式传感器，包括串联连接的高形变应变片和感应电路；数据采集单元实时采集婴儿呼吸时的腹部形变数据，并发送给数据处理单元，数据处理单元将其转换为电压信号后传输给智能终端单元，智能终端单元基于所得到的电压信号进行分析，当所获取的电压值超出所预设的阈值范围，则发出报警信号，智能终端单元同时采用波形图显示电压曲线。2.根据权利要求1所述的监测装置，其特征在于，所述的高形变应变片采用硅酮-镍纳米复合材料，即选择共聚酯硅酮材料，并在其中添加镍纳米链(NickelNanostrands)和镀镍碳纤维(NickelCoatedCarbonFiber)。3.根据权利要求1所述的监测装置，其特征在于，所述的数据采集单元和数据处理单元集成在婴儿服装或服饰上。4.根据权利要求1所述的监测装置，其特征在于，所述的感应电路为分压电阻或者惠斯登电桥分压器。5.根据权利要求1所述的监测装置，其特征在于，所述智能终端单元为监护人的智能手机、智能手表、智能手环或者平板电脑。6.根据权利要求1所述的监测装置，其特征在于，所述数据处理单元包括微控制器，以及与微控制器连接的存储模块、无线通信模块和电源模块，所述数据采集单元采集的信号传输给微控制器，且微控制器向数据采集单元提供输入电压，对采集到的数据进行处理并存储在存储模块中，同时通过无线通信模块将数据发送至智能终端。7.根据权利要求6所述的监测装置，其特征在于，所述的微控制器为Arduino、RFduino或者simblee。8.根据权利要求6所述的监测装置，其特征在于，所述的存储模块为快闪存储器或者随机存取存储器。9.根据权利要求6所述的监测装置，其特征在于，所述的无线通信模块为蓝牙、Wi-Fi模块、2G、3G、4G通信、ZigBee或者GPRS。10.根据权利要求6所述的监测装置，其特征在于，所述的电源模块为碱性电池或者纽扣电池。2CN107693023A说明书1/5页一种基于高形变应变式传感器的婴儿睡眠呼吸监测装置技术领域[0001]本发明涉及传感器应用领域，尤其涉及一种基于高形变应变式传感器的婴儿睡眠呼吸监测装置。背景技术[0002]随着国家全面放开二孩政策，新生儿的出生数量越来越多。由于婴儿是一种特殊群体，他们没有形成完整的意识，也没有独立表达个人意志的能力，所以需要监护人随时随地密切关注婴儿的一举一动。尤其在夜晚，监护人要格外注意婴儿的睡眠状况。这样，监护人不仅会因为频繁查看婴儿而感到很疲惫，而且也有可能无法及时发现婴儿睡眠的突发状况，很容易导致意外的发生。[0003]目前，也有不少的技术用于对婴儿睡眠的监测当中。申请号为20061011844.0的发明专利公开了一种婴儿睡眠姿势监测绑带，该产品将压力传感器、微控制器和报警器放置在绑带上，而绑带则捆绑在婴儿身上，一旦检测到婴儿出现错误的睡姿就会及时提醒监护人。该产品的缺陷是：绑带限制了婴儿的活动，从而造成婴儿的不适，且不具备与移动终端连接的功能，这