本發明專利技術公開一種穿戴式呼吸生理參數測量裝置，包括呼吸傳感器和可調式腰帶(1)；所述可調式腰帶(1)將呼吸傳感器束縛在使用者腰部；所述呼吸傳感器包括封裝殼體基部(2)、封裝殼體頂部(3)、壓力檢測模塊、信號處理模塊、數據傳輸模塊；本發明專利技術結構簡單，可以將呼吸時胸腹部的起伏轉化為連續電信號，經電路處理后可以得到呼吸頻率與深呼吸完成度信息。得到呼吸頻率與深呼吸完成度信息。得到呼吸頻率與深呼吸完成度信息。
【技術實現步驟摘要】
一種穿戴式呼吸生理參數測量裝置
[0001]本專利技術涉及穿戴式裝置
和生理參數測量
，具體是一種穿戴式呼吸生理參數測量裝置。
技術介紹
[0002]呼吸生理參數測量通常應用于醫療、健身鍛煉等
，現有技術中，呼吸頻率、幅度測量的方式較多，但是，現有測量設備結構復雜、靈敏度較差、準確性較低，采集到的數據中有用的信息較少，有效信息容易丟失，難以探測到完整信號。而通過氧化石墨烯氣凝膠膜檢測呼吸過程中呼出氣體和吸入氣體的濕度變化以測量呼吸生理參數的方法，獲取得到的呼吸信息較為單一，且實施方式復雜，不便于攜帶和使用。
技術實現思路
[0003]本專利技術的目的是提供一種穿戴式呼吸生理參數測量裝置，包括呼吸傳感器和可調式腰帶。
[0004]所述可調式腰帶將呼吸傳感器束縛在使用者腰部。
[0005]所述呼吸傳感器包括封裝殼體基部、封裝殼體頂部、壓力檢測模塊、信號處理模塊、數據傳輸模塊。
[0006]所述封裝殼體基部包括第一施壓部。
[0007]所述封裝殼體頂部包括第二施壓部。
[0008]所述壓力檢測模塊包括電橋式壓電傳感器。
[0009]所述電橋式壓電傳感器的一部分與第一施壓部固定，另一部分與第二施壓部固定；
[0010]所述電橋式壓電傳感器監測第一施壓部、第二施壓部對電橋式壓電傳感器施加的壓力，并將壓力電信號傳輸至信號處理模塊。
[0011]所述信號處理模塊對壓力電信號進行處理，得到呼吸頻率與深呼吸完成度，并傳輸至數據傳輸模塊。<br/>[0012]所述數據傳輸模塊將呼吸頻率與深呼吸完成度傳輸至外部設備。
[0013]進一步，所述封裝殼體基部還包括至少一對腰帶連接梁。所述腰帶連接梁分別與所述可調式腰帶兩端固定。所述腰帶連接梁將可調式腰帶連接為一個閉環。
[0014]進一步，所述電橋式壓電傳感器為基于懸臂梁的電橋式壓電傳感器。
[0015]進一步，所述封裝殼體基部與封裝殼體頂部不固定。
[0016]進一步，用戶佩戴可調式腰帶后，吸氣時胸腹擴張推動封裝殼體頂部向封裝殼體基部移動，呼氣時胸腹壓縮，封裝殼體頂部向遠離封裝殼體基部的方向移動。
[0017]進一步，所述信號處理模塊對壓力電信號進行處理，得到呼吸頻率與深呼吸完成度的步驟包括：
[0018]1)所述信號處理模塊對壓力電信號進行預處理，包括濾波、放大。
[0019]2)所述信號處理模塊根據預處理后的壓力電信號生成呼吸曲線。
[0020]3)根據時間t內呼吸曲線波峰出現的次數確定呼吸頻率；
[0021]計算時間t內平均深呼吸完成度C
ave
，即：
[0022][0023]式中，n表示時間t內深呼吸次數；
[0024]其中，時間t內第i次深呼吸的深呼吸完成度C
i
如下所示：
[0025][0026]式中，f
i
為第i次深呼吸的呼吸幅度；f
max
為時間t內n次深呼吸中的最大呼吸幅度；所述呼吸幅度為呼吸曲線波峰、波谷數值之差。
[0027]進一步，所述信號處理模塊、數據傳輸模塊和電源模塊集成在PCB電路板上。所述PCB電路板固定在所述封裝殼體基部上。
[0028]進一步，還包括集成在PCB電路板上的指示模塊；所述指示模塊將所述信號處理模塊生成的呼吸曲線轉化為吸氣曲線和呼氣曲線，從而指示呼吸時胸腹部的起伏變化；
[0029]進一步，所述指示模塊還用于指示測試者的佩戴狀態；
[0030]在使用前的測試狀態下，指示模塊將所述信號處理模塊生成的呼吸曲線轉化為吸氣曲線和呼氣曲線，從而指示測試者的佩戴狀態；
[0031]當所述吸氣曲線缺失波峰時，所述指示模塊發出警報，提示佩戴過緊；
[0032]當所述呼氣曲線缺失波峰時，所述指示模塊發出警報，提示佩戴過松。
[0033]進一步，還包括為壓力檢測模塊、信號處理模塊、數據傳輸模塊、指示模塊供電的電源模塊。
[0034]本專利技術的技術效果是毋庸置疑的，本專利技術結構簡單，可以將呼吸時胸腹部的起伏轉化為連續電信號，經電路處理后可以得到呼吸頻率與深呼吸完成度信息。
附圖說明
[0035]圖1為穿戴式呼吸生理參數測量裝置立體圖；
[0036]圖2為封裝殼體基部示意圖；
[0037]圖3為PCB電路板示意圖；
[0038]圖4為封裝殼體頂部示意圖；
[0039]圖5為基于懸臂梁的電橋式壓電傳感器示意圖；
[0040]圖6為基于懸臂梁的電橋式壓電傳感器電路原理圖；
[0041]圖7為本裝置與其他裝置采集到的呼吸曲線對比示意圖；
[0042]圖中，可調式腰帶1、封裝殼體基部2、封裝殼體頂部3、第一施壓部4、腰帶連接梁5、PCB電路板6、第二施壓部7、電橋式壓電傳感器8、固定孔A9、固定孔B10、固定孔C11、固定孔D12、基臺13和擋板14。
具體實施方式
[0043]下面結合實施例對本專利技術作進一步說明，但不應該理解為本專利技術上述主題范圍僅
限于下述實施例。在不脫離本專利技術上述技術思想的情況下，根據本領域普通技術知識和慣用手段，做出各種替換和變更，均應包括在本專利技術的保護范圍內。
[0044]實施例1：
[0045]參見圖1、2、3、4、5、6、7，一種穿戴式呼吸生理參數測量裝置，包括呼吸傳感器和可調式腰帶1。
[0046]所述可調式腰帶1將呼吸傳感器束縛在使用者腰部。
[0047]所述呼吸傳感器包括封裝殼體基部2、封裝殼體頂部3、壓力檢測模塊、信號處理模塊、數據傳輸模塊。
[0048]所述封裝殼體基部2包括第一施壓部4。
[0049]所述封裝殼體頂部3包括第二施壓部7。
[0050]所述壓力檢測模塊包括電橋式壓電傳感器8。
[0051]所述電橋式壓電傳感器8的一部分與第一施壓部4固定，另一部分與第二施壓部7固定；具體而言，所述電橋式壓電傳感器8、第一施壓部4、第二施壓部7均開設有供螺栓穿過的固定孔；所述固定孔帶有螺紋。所述電橋式壓電傳感器8的一部分與第一施壓部4通過螺栓連接，所述電橋式壓電傳感器8的另一部分與第二施壓部7通過螺栓連接。
[0052]具體而言，第一施壓部4的固定孔與所述基于懸臂梁的電橋式壓電傳感器8的固定孔A(圖5中9)、固定孔B(圖5中10)相對應，且通過螺栓連接，所述基于懸臂梁的電橋式壓電傳感器8的固定孔C(圖5中11)、固定孔D(圖5中12)與第二施壓部7的固定孔相對應，且通過螺栓連接。
[0053]所述電橋式壓電傳感器8監測第一施壓部4、第二施壓部7對電橋式壓電傳感器8施加的壓力，并將壓力電信號傳輸至信號處理模塊。
[0054]所述信號處理模塊對壓力電信號進行處理，得到呼吸頻率與深呼吸完成度，并傳輸至數據傳輸模塊。
[0055]所述數據傳輸模塊將呼吸頻率與深呼吸完成度傳輸至外部設本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種穿戴式呼吸生理參數測量裝置，其特征在于：包括所述呼吸傳感器和可調式腰帶(1)。所述可調式腰帶(1)將呼吸傳感器束縛在使用者腰部；所述呼吸傳感器包括封裝殼體基部(2)、封裝殼體頂部(3)、壓力檢測模塊、信號處理模塊、數據傳輸模塊；所述封裝殼體基部(2)包括第一施壓部(4)；所述封裝殼體頂部(3)包括第二施壓部(7)；所述壓力檢測模塊包括電橋式壓電傳感器(8)；所述電橋式壓電傳感器(8)的一部分與第一施壓部(4)固定，另一部分與第二施壓部(7)固定；所述電橋式壓電傳感器(8)監測第一施壓部(4)、第二施壓部(7)對電橋式壓電傳感器(8)施加的壓力，并將壓力電信號傳輸至信號處理模塊；所述信號處理模塊對壓力電信號進行處理，得到呼吸頻率與深呼吸完成度，并傳輸至數據傳輸模塊；所述數據傳輸模塊將呼吸頻率與深呼吸完成度傳輸至外部設備。2.根據權利要求1所述的一種穿戴式呼吸生理參數測量裝置，其特征在于：所述封裝殼體基部(2)還包括至少一對腰帶連接梁(5)；所述腰帶連接梁(5)分別與所述可調式腰帶(1)兩端固定；所述腰帶連接梁(5)將可調式腰帶(1)連接為一個閉環。3.根據權利要求1所述的一種穿戴式呼吸生理參數測量裝置，其特征在于：所述電橋式壓電傳感器(8)為基于懸臂梁的電橋式壓電傳感器。4.根據權利要求1所述的一種穿戴式呼吸生理參數測量裝置，其特征在于：所述封裝殼體基部(2)與封裝殼體頂部(3)不固定。5.根據權利要求4所述的一種穿戴式呼吸生理參數測量裝置，其特征在于：用戶佩戴可調式腰帶(1)后，吸氣時胸腹擴張推動封裝殼體頂部(3)向封裝殼體基部(2)移動，呼氣時胸腹壓縮，封裝殼體頂部(3)向遠離封裝殼體基部(2)的方向移動。6.根據權利要求1所述的一種穿戴式呼吸生理參數測量...
【專利技術屬性】
技術研發人員：皮喜田，吳沁瑩，陳浩哲，劉洪英，
申請(專利權)人：重慶大學，
類型：發明
國別省市：
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