一种非接触式生命体征智能检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于雷达领域，特别涉及一种非接触式生命体征智能检测装置。
【背景技术】
[0002]呼吸、心跳以及体温这类人体基本生命体征信息，可以表征人体当前身体健康状况。对病人进行生命体征检测是医生在对病人诊断前的必要工作。传统的医用接触式生命体征检测设备使用程序繁琐，检测效率低下，且被检测人员行动受限。而一些现有的非接触式生命体征检测设备体积庞大，检测不准确，且需要人工记录生命体征数据，不够便利。
[0003]现有技术中有一种非接触式生命体征监护设备(申请号CN201310046402)，此发明基于雷达探测的方式实现了人体呼吸、心跳的基本检测，但在检测完生命体征信息之后，没有任何的智能化处理，距离实际应用还有很大的差距，同时该发明不具备体温检测的功會泛。
[0004]现有技术中还有一种非接触式生命体征数据监测系统和监测方法(申请号CN201310010112)，此发明所述的监测系统包括视频采集单元、图像处理单元、温度监测单元和输出单元，该发明主要实现了人体体温的非接触式监测，并未实现对于人体呼吸、心跳等生命体征信息的非接触式监测。
[0005]由上可知，现有生命体征检测技术存在以下几点缺陷:1)现有技术仍以接触式检测方式为主，检测程序繁琐，且被检测人员行动受限；2) —些现有非接触式检测技术仅实现了对人体呼吸、心跳的基本检测，不能保证准确度，且没有任何的智能化处理，使用不便；3)现有技术尚且没有同时检测呼吸、心跳、体温三项生命体征。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种非接触式生命体征智能检测装置。
[0007]实现本发明目的的技术解决方案为:一种非接触式生命体征智能检测装置，包括依次相连的生命体征信号敏感模块、生命体征信号处理与提取模块和生命体征数据智能传输与显示模块，其中生命体征信号敏感模块用于对人体生命体征信息进行检测并将回波信号传输给生命体征信号处理与提取模块，生命体征信号处理与提取模块用于对回波信号进行处理，从中提取出生命体征信息，之后将信息传输给生命体征信息智能传输与显示模块，生命体征数据智能传输与显示模块用于将生命体征信息进行传输和显示。
[0008]本发明与现有技术相比，其显著优点为:1)本发明的生命体征检测装置采用了非接触的方式对人体生命体征进行检测，病人在检测过程中不会受到检测装置的束缚，简化了生命体征检测的流程，具有较大的便利度；2)本发明具有快速而准确地检测的优点，能同时对呼吸、心跳、体温等生命体征进行非接触式检测，加快了病人生命体征检测速度，为病人抢救节省了宝贵的时间；3)生命体征数据智能传输与显示大大增加了生命体征检测的智能化，大幅增加了医护人员的工作效率，实现了生命体征数据的快速记录、实时存储与局域网共享，在病人急救方面提供了很大的便利。
【附图说明】
[0009]图1是本发明的非接触式生命体征智能检测装置的系统框图。
[0010]图2是本发明的非接触式生命体征智能检测装置中模拟信号调理模块电路图。
[0011]图3是本发明的非接触式生命体征智能检测装置中数字信号处理模块电路图。
[0012]图4是本发明的非接触式生命体征智能检测装置中数字信号处理算法流程图。
[0013]图5是本发明的非接触式生命体征智能检测装置的具体实施场景图。
【具体实施方式】
[0014]结合图1，本发明的一种非接触式生命体征智能检测装置，包括依次相连的生命体征信号敏感模块、生命体征信号处理与提取模块和生命体征数据智能传输与显示模块，其中生命体征信号敏感模块用于对人体生命体征信息进行检测并将回波信号传输给生命体征信号处理与提取模块，生命体征信号处理与提取模块用于对回波信号进行处理，从中提取出生命体征信息，之后将信息传输给生命体征信息智能传输与显示模块，生命体征数据智能传输与显示模块用于将生命体征信息进行传输和显示。
[0015]所述生命体征信息包括呼吸速率、心率以及体温信息。
[0016]所述生命体征信号敏感模块包括微波雷达前端、雷达天线和红外体温敏感器，其中微波雷达前端和雷达天线相连，微波雷达前端的接收支路为正交双通道解调接收方式的接收支路。
[0017]生命体征信号处理与提取模块包括依次相连的模拟信号调理模块和数字信号处理模块，其中模拟信号调理模块包括二级带通滤波放大电路和偏置电路。
[0018]所述二级带通滤波放大电路包括第一放大器U1A、第二放大器U1B、第三放大器U2A、第四放大器U2B、第一电容C1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第二电容C2、第四电阻R4、第五电阻R5、第三电容C3、第六电阻R6、第四电容C4、第五电容C5、第十电阻R10、第^^一电阻R11、第十二电阻R12、第六电容C6、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第七电容C7、第十五电阻R15、第八电容C8 ；
[0019]其中第一电容C1的正极与输入信号SIN_I相连，第一电容Cl的负极与第一电阻R1相连，第一电阻R1的另一端与第二电阻R2相连，第二电阻R2的另一端与第一放大器U1A反相输入端相连，第一放大器U1A的电源正极与+5V相连，电源负极与-5V相连，第一放大器U1A的同相输入端与GND相连，第一放大器U1A的输出端与第三电阻R3的一端相连，第三电阻R3的另一端与第一电阻R1的另一端相连，第一放大器U1A的输出端同时与第二电容C2的一端相连，第二电容C2的另一端与第一放大器U1A的反相输入端相连，第一放大器U1A的输出端还与第四电阻R4的一端相连，第四电阻R4的另一端与第五电阻R5的一端相连，第五电阻R5的另一端与第二放大器U1B反相输入端相连，第三电容C3的正极与第四电阻R4的一端相连，负极与GND相连，第二放大器U1B的电源正极与+5V相连，电源负极与-5V相连，第二放大器U1B的同相输入端与GND相连，第二放大器U1B的输出端与第六电阻R6的一端相连，第六电阻R6的另一端与第四电阻R4的另一端相连，第二放大器U1B的输出端同时与第四电容C4的一端相连，第四电容C4的另一端与第二放大器U1B的反相输入端相连，第二放大器U1B的输出端与输出信号S0UT1_I相连；
[0020]第五电容C5的正极与输入信号SIN_Q相连，第五电容C5的负极与第十电阻R10相连，第十电阻R10的另一端与第^ 电阻R11相连，第i 电阻R11的另一端与第三放大器U2A反相输入端相连，第三放大器U2A的电源正极与+5V相连，电源负极与-5V相连，第三放大器U2A的同相输入端与GND相连，第三放大器U2A的输出端与第十二电阻R12的一端相连，第十二电阻R12的另一端与第十电阻R10的另一端相连，第三放大器U2A的输出端同时与第六电容C6的一端相连，第六电容C6的另一端与第三放大器U2A的反相输入端相连，第三放大器U2A的输出端还与第十三电阻R13的一端相连，第十三电阻R13的另一端与第十四电阻R14的一端相连，第十四电阻R14的另一端与第四放大器U2B反相输入端相连，第七电容C7的正极与第十三电阻R13的一端相连，负极与GND相连，第四放大器U2B的电源正极与+5V相连，电源负极与-5V相连，第四放大器U2B的同相输入端与GND相连，第四放大器U2B的输出端与第十五电阻R15的一端相连，第十五电阻R15的另一端与第十三电阻R13的另一端相连，第四放大器U2B的输出端同时与第八电容C8的一端相连，第八电容C8的另一端与第四放大器U2B的反相输入端相连，第四放大器U2B的输出端与输出信号S0UT1_Q 相连；
[0021]所述偏置电路包括第五放大器U3A、第六放大器U3B、第七电阻R7、第八电阻R8和第九电阻R9、第十六电阻R16、第十七电阻R17和第十八电阻R18 ；
[0022]其中第八电阻R8的一端与输出信号S0UT1_I相连，第八电阻R8的另一端与第五放大器U3A的反相输入端相连，第五放大器U3A的电源正极与+5V相连，电源负极与-5V相连，第五放大器U3A的同相输入端与第七电阻R7的2脚相连，第七电阻R7的1脚与+5V相连，第七电阻R7的3脚与GND相连，第五放大器U3A的输出端与第九电阻R9的一端相连，第九电阻R9的另一端与第八电阻R8的另一端相连，第五放大器U3A的输出端还与最终输出信号S0UT_I相连；第十七电阻R17的一端与输出信号S0UT1_Q相连，第十七电阻R17的另一端与第六放大器U3B的反相输入端相连，第六放大器U3B的电源正极与+5V相连，电源负极与-5V相连，第六放大器U3B的同相输入端与第十六电阻R16的2脚相连，第十六电阻R16的1脚与+5V相连，第十六电阻R16的3脚与GND相连，第六放大器U3B的输出端与第十八电阻R18的一端相连，第十八电阻R18的另一端与第十七电阻R17的另一端相连，第六放大器U3B的输出端还与最终输出信号S0UT_Q相连。
[0023]所述第一放大器U1A和第二放大器U1B集成在第一芯片LM358N[U1]上，第