墊下，當人體躺臥于床墊上，可以檢測人體的生理信號。
[0040]本實施例的壓力信號采集裝置1，充分利用柔性密閉腔體10的柔性，使其可以擠壓內(nèi)部空氣，和通孔11處設置壓電薄膜20，讓大面積形變使小面積的通孔11處的壓電薄膜20形變量更大，進而提高壓力信號采集裝置I的靈敏度。
[0041]參照圖3和圖4，本實用新型實施例還提供一種人體生理信號采集墊體，包括柔性墊體2、壓力信號采集裝置I和傳輸模塊3;所述壓力信號采集裝置I包括柔性密閉腔體10、壓電薄膜20和信號處理單元;所述柔性密閉腔體10上設置通孔11，所述壓電薄膜20遮封所述通孔11;所述柔性密閉腔體10受到外力擠壓，壓電薄膜20產(chǎn)生相應的電信號;所述信號處理單元接受所述電信號并進行分析處理;所述柔性墊體2內(nèi)設置至少一個所述壓力信號采集裝置I;所述傳輸模塊3接收所述信號處理單元處理后的信息并傳出至外部對應的接收裝置。
[0042]上述柔性密閉腔體10是指一種受到壓力發(fā)生形變的腔體。在柔性密閉腔體10內(nèi)充滿氣體或液體，當壓力作用于柔性密閉腔體1時，柔性密閉腔體1發(fā)生形變時，其內(nèi)部的氣體或液體會沖擊柔性密閉腔體1的側(cè)壁。
[0043]上述通孔11是指貫穿柔性密閉腔體10的側(cè)壁的孔。當壓力作用于柔性密閉腔體10時，柔性密閉腔體10發(fā)生形變時，其內(nèi)部的氣體或液體沖擊柔性密閉腔體10的側(cè)壁，如果通孔11沒有被封堵，那么氣體或液體會將通孔11作為發(fā)泄口，從柔性密閉腔體10內(nèi)排出；當通孔11被封堵時，則柔性密閉腔體10內(nèi)的氣體或液體會沖擊封堵物，使封堵物受到壓力。
[0044]上述壓電薄膜20—般為壓電聚偏氟乙烯PVDF高分子膜，是一種受到外力干擾而變形后，會產(chǎn)生相應電信號的薄膜，同一個壓電薄膜20具有形變越大，產(chǎn)生的電信號越大的特點。
[0045]上述信號處理單元是接收壓電薄膜20產(chǎn)生的電信號，并對電信號進行處理的單元，其可以將電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，也可以對電信號進行相對應的處理，如簡單將電信號進行放大、濾波等處理，如果有必要，還可以計算需要的數(shù)據(jù)，如在進行人體心臟復蘇的工作時，可以通過電信號分析出被施救者的心率參數(shù)等。
[0046]上述柔性墊體2是一種受到壓力會發(fā)生相對形變，當壓力側(cè)撤銷后悔恢復原狀的墊體，如常見的記憶海綿墊體、彈簧床墊等。
[0047]上述傳輸模塊3是一種可以壓力信號采集裝置I采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)酵獠拷邮昭b置的模塊，其可以為有線傳輸模塊3，也可以是無線傳輸模塊3。
[0048]本實施例中，上述柔性密閉腔體10內(nèi)設置彈性支架支撐所述柔性密閉腔體10;彈性支架可以保證柔性密閉腔體10保持形狀，不會因為柔性密閉腔體10輕微漏氣而失效。在一具體實施例中，柔性密閉腔體10可以看做一個側(cè)壁為柔性的袋子或者瓶子，在袋子口或瓶口設置壓電薄膜20，彈性支架設置于袋子或瓶子中，將袋子或瓶子支撐開，當袋子或瓶子受到擠壓時，會克服彈性支架做功，使袋子或瓶子內(nèi)的氣體或液體作用于壓電薄膜20，使壓電薄膜20產(chǎn)生電信號，當擠壓的力撤銷后，彈性支架將柔性密閉腔體10恢復原狀。生理信號采集墊體長期使用時，當柔性密閉腔體10輕微漏氣時，仍可以繼續(xù)使用。
[0049]參照圖2，在另一實施例中，本實施例中，上述柔性密閉腔體10內(nèi)填充透氣的彈性物質(zhì)12支撐所述柔性密閉腔體10，彈性物質(zhì)12同樣可以保證柔性密閉腔體10保持形狀，不會因為柔性密閉腔體10輕微漏氣而失效。透氣的彈性物質(zhì)12還可以吸收高頻信號，可以應用于一些低頻信號的采集工作，比如采集人體的呼吸信號等。所述透氣的彈性物質(zhì)12可以為海綿、棉絮等擠壓后可以盡量恢復原狀的物質(zhì)，當柔性密閉腔體10受到擠壓后，柔性密閉腔體1內(nèi)的氣體會通過透氣的彈性物質(zhì)12擠壓壓電薄膜20，使壓電薄膜20產(chǎn)生電信號。在一具體實施例中，柔性密閉腔體10可以認為是一個側(cè)壁為柔性的袋子或者瓶子，在袋子口或瓶口設置壓電薄膜20，透氣的彈性物質(zhì)12設置于袋子或瓶子中，將袋子或瓶子支撐開，當袋子或瓶子受到擠壓時，會克服透氣的彈性物質(zhì)12做功，使袋子或瓶子內(nèi)的空氣作用于壓電薄膜20，使壓電薄膜20產(chǎn)生電信號，當擠壓的力撤銷后，透氣的彈性物質(zhì)12將容納空間恢復原狀。
[0050]本實施例中，上述通孔11的面積小于所述柔性密閉腔體10表面積的十分之一，柔性密閉腔體10的內(nèi)壁面積與通孔11的面積之比越大，則當柔性密閉腔體10受到擠壓時，壓電薄膜20受力后形變越大。本實施例中，通孔11的面積小于所述柔性密閉腔體10表面積的十分之一，可以保證壓力信號采集裝置I的靈敏度。
[0051]本實施例中，上述傳輸模塊3為無線傳輸模塊3，無線傳輸模塊3使用方便，無需大量布線，無線傳輸模塊3可以將壓力信號采集裝置I采集的數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)酵獠拷邮昭b置。外部的接受裝置可以對接收的信號進行存儲，或者進一步進行分析處理、顯示和存儲等。
[0052]本實施例中，上述柔性密閉腔體10的通孔11朝向與所述柔性墊體2的厚度方向垂直;所述柔性墊體2內(nèi)對應所述壓電薄膜20處設置凹槽21。通孔11的朝向設置，可以避免柔性帶體收到外力沖擊時，直接沖擊到壓電薄膜20，提高壓電薄膜20的使用壽命。在柔性墊體2內(nèi)對應所述壓電薄膜20處設置凹槽21，可以給壓電薄膜20提供足夠的形變空間，防止柔性墊體2阻礙壓電薄膜20的擴張而影響采集信號的真實度和靈敏度。
[0053]本實施例中，上述柔性密閉腔體10為橢圓球體，所述通孔11設置于橢圓球體的一長軸頂端。橢圓球體的長軸平行所述柔性墊體2設置，當墊體上上躺臥人員時，橢圓球體的短軸端更容易受力。在其他實施例中，柔性密閉腔體10還可以是其它形狀，如葡萄粒狀，壓電薄膜20設置于葡萄與葡萄藤的連接處等。
[0054]本實施例中，上述壓力信號采集裝置I成網(wǎng)格狀設置于所述柔性墊體2內(nèi)，網(wǎng)格狀包括矩陣狀的網(wǎng)格、根據(jù)人體躺臥姿勢分布設置的網(wǎng)格等，可以獲取到墊體上大部分位置的壓力信號，減少檢測盲區(qū)的存在。
[0055]本實用新型的人體生理信號采集墊體，在柔性墊體2內(nèi)設置壓力信號采集裝置I，而壓力信號采集裝置I的柔性密閉腔體10上設置通孔11，然后將壓電薄膜20遮封所述通孔11，柔性密閉腔體10表面的大面積的壓力的微弱變化，都會引起通孔11處的壓電薄膜20所受壓力的較大變化，從而使壓電薄膜20產(chǎn)生更大的電信號，提高壓力采集的靈敏度，較大的電信號更加方便分析，從而提高人體生理信號采集墊體的采集靈敏度和精度。
[0056]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。
【主權項】
1.一種壓力信號采集裝置，其特征在于，包括柔性密閉腔體、壓電薄膜和信號處理單元； 所述柔性密閉腔體上設置通孔，所述壓電薄膜遮封所述通孔； 所述柔性密閉腔體受到外力擠壓時，所述壓電薄膜發(fā)生形變產(chǎn)生相應的電信號； 所述信號處理單元接受所述電信號并進行相應的處理。2.根據(jù)權利要求1所述的壓力信號采集裝置，其特征在于，所述柔性密閉腔體內(nèi)設置彈性支架支撐所述柔性密閉腔體;或者，所述柔性密閉腔體內(nèi)填充透氣的彈性物質(zhì)支撐所述柔性密閉腔體。3.根據(jù)權利要求1或2所述的壓力信號采集裝置，其特征在于，所述通孔的面積小于所述柔性密閉腔體表面積的十分之一。4.根據(jù)權利要求1或2所述的壓力信號采集裝置，其特征在于，所述柔性密閉腔體為橢圓球體，所述通孔設置于橢圓球體的一長軸頂端。5.—種人體生理信號采集墊體，其特征在于，包括柔性墊體、壓力信號采集裝置和傳輸豐旲塊; 所述壓力信號采集裝置包括柔性密閉腔體、壓電薄膜和信號處理單元;所述柔性密閉腔體上設置通孔，所述壓電薄膜遮封所述通孔;所述柔性密閉腔體受到外力擠壓，壓電薄膜產(chǎn)生相應的電信號;所述信號處理單元接受所述電信號并進行分析處理； 所述柔性墊體內(nèi)設置至少一個所述壓力信號采集裝置;所述傳輸模塊接收所述信號處理單元處理后的信息并傳出至外部對應的接收裝置。6.根據(jù)權利要求5所述的人體生理信號采集墊體，其特征在于，所述柔性密閉腔體內(nèi)設置彈性支架支撐所述柔性密閉腔體;或者，所述柔性密閉腔體內(nèi)填充透氣的彈性物質(zhì)支撐所述柔性密閉腔體。7.根據(jù)權利要求5或6所述的人體生理信號采集墊體，其特征在于，所述通孔的面積小于所述柔性密閉腔體表面積的十分之一。8.根據(jù)權利要求5或6所述的人體生理信號采集墊體，其特征在于，所述傳輸模塊為無線傳輸模塊。9.根據(jù)權利要求5或6所述的人體生理信號采集墊體，其特征在于，所述柔性密閉腔體的通孔朝向與所述柔性墊體的厚度方向垂直;所述柔性墊體內(nèi)對應所述壓電薄膜處設置凹槽。10.根據(jù)權利要求5或6所述的人體生理信號采集墊體，其特征在于，所述壓力信號采集裝置成網(wǎng)格狀設置于所述柔性墊體內(nèi)。
【專利摘要】本實用新型揭示了一種壓力信號采集裝置和人體生理信號采集墊體，其中壓力信號采集裝置包括柔性密閉腔體、壓電薄膜和信號處理單元；所述柔性密閉腔體上設置通孔，所述壓電薄膜遮封所述通孔；所述柔性密閉腔體受到外力擠壓時，所述壓電薄膜發(fā)生形變產(chǎn)生相應的電信號；所述信號處理單元接受所述電信號并進行相應的處理。本實用新型的壓力信號采集裝置，在柔性密閉腔體上設置通孔，然后將壓電薄膜遮封所述通孔，柔性密閉腔體表面的大面積的壓力的微弱變化，都會引起通孔處的壓電薄膜所受壓力的較大變化，從而實現(xiàn)高靈敏的傳感。而裝有上述壓力信號采集裝置的人體生理信號采集墊體，可以高靈敏度的采集柔性墊體上的人體的生理信號。
【IPC分類】A61B5/024
【公開號】CN205181338
【申請?zhí)枴緾N201520862427
【發(fā)明人】楊松
【申請人】楊松
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2015年10月29日