本實用新型涉及寵物用品技術領域，尤其涉及一種壓電傳感裝置及寵物胸帶。

背景技術：

隨著生活水平的提高，越來越多的人喜歡上了飼養寵物，如狗、貓、兔子等，并且人們對寵物的身體健康也越來越重視。如何實現實時監控愛心的寵物的生理狀態，成了寵物愛好者所關注的問題。寵物的生理狀態，可以通過寵物的心率來反映，因此，如何監控心率為人們所重點關注的問題了。

目前，市場上現有的監控寵物心率的產品一般是以大面積的硅膠針來實現對寵物的皮膚接觸，通過硅膠跟皮膚接觸來增加摩擦，從而感受寵物的心跳并傳送給測量心率的測試器件，寵物在佩戴項圈時，項圈的轉動會增加測量的誤差，并且由于項圈會轉動，需要設計大面積的測量心率的測試器件。比如，需要在整個項圈中都分布有陶瓷壓電片，或者三分之二的項圈需要分布有陶瓷壓電片，才能確保項圈在轉動過程中有陶瓷壓電片位于寵物的心臟部位。由于測量心率的測試器件需要在項圈上大面積的分布，并且需要硅膠直接跟寵物的皮膚接觸，因此這種心率計不但成本高，還影響寵物佩戴的舒適度。

技術實現要素：

本實用新型提供一種壓電傳感裝置及寵物胸帶，旨在解決現有的項圈在測量寵物心率時舒適度差的問題。

本實用新型是這樣實現的，一種壓電傳感裝置，包括壓電片、信號調理電路和中央處理單元；

所述壓電片緊貼著待測物體，用于感應待測物體的壓力變化，并根據所述壓力變化產生相應的電荷，所述電荷的變化引起所述壓電片兩端電壓信號的變化；

所述信號調理電路與所述壓電片相連接，用于接收所述壓電片產生的電壓信號，并對所述電壓信號進行放大；

所述中央處理單元與所述信號調理電路相連接，將所述放大后的電壓信號轉換成數字信號和反映壓力變化的圖像信號。

進一步地，所述壓電傳感裝置還包括存儲單元，所述存儲單元與所述中央處理單元相連接，用于存儲所述數字信號和所述反映壓力變化的圖像信號。

進一步地，所述壓電傳感裝置還包括射頻收發單元，所述射頻收發單元與所述中央處理單元相連接，用于在接收到請求時，將所述數字信號和所述圖像信號進行發送。

進一步地，所述壓電片包括第一硅膠片、第二硅膠片、PVDF薄膜和導線；

所述導線分別接在所述PVDF薄膜的兩端上；

所述PVDF薄膜置于所述第一硅膠片和所述第二硅膠片之間，并且所述PVDF薄膜其中的一面緊貼在所述第一硅膠片上，所述PVDF薄膜另外一面緊貼在所述第二硅膠片上；

所述第一硅膠片和所述第二硅膠片將所述PVDF薄膜和部分導線密封。

進一步地，所述壓電傳感裝置還包括塑膠上殼、塑膠下殼、集成電路板和電源；

所述電源與所述集成電路板電連接；

所述信號調理電路和所述中央處理單元集成在所述集成電路板上；

所述壓電片固設于所述塑膠上殼上；

所述塑膠上殼和所述塑膠下殼蓋合設置，所述塑膠上殼和塑膠下殼的內部具有空腔，所述集成電路板和所述電源置于所述空腔內。

進一步地，所述壓電傳感裝置還包括用于防止水進入到所述空腔內的防水硅膠件，所述塑膠下殼的內壁且與所述塑膠上殼相接觸的部位具有凹槽，所述防水硅膠件置于所述凹槽內。

本實用新型還提供一種寵物胸帶，該寵物胸帶包括上述任一所述的壓電傳感裝置以及胸帶本體，所述壓電傳感裝置固設于所述胸帶本體上。

進一步地，所述寵物胸帶還包括用于調節所述胸帶本體長度的調節扣，所述調節扣置于所述胸帶本體上。

本實用新型與現有技術相比，有益效果在于：所述的壓電傳感裝置將壓電片緊貼著待測物體的檢測部位來感應待測物體的壓力變化，由于壓力片為片狀且靈敏度高，因此該壓電片不需要接觸到寵物的皮膚，直接與寵物的毛發表面接觸即可感應到心臟的跳動，寵物在佩帶壓電傳感裝置時舒適、方便。

附圖說明

圖1是本實用新型第一種實施例提供的壓電傳感裝置的模塊示意圖；

圖2是本實用新型第二種實施例提供的壓電傳感裝置的模塊示意圖；

圖3是本實用新型第三種實施例提供的壓電傳感裝置的正面結構示意圖；

圖4是沿圖3標示的B-B方向的剖視示意圖；

圖5是寵物佩戴上寵物胸帶的示意圖。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

請參閱圖1，圖1為第一種實施例提供的壓電傳感裝置的模塊示意圖。該壓電傳感裝置包括壓電片10、信號調理電路20和中央處理單元30。各個器件之間的連接關系及詳細說明如下：

壓電片10緊貼著待測物體，用于感應待測物體的壓力變化，并根據壓力變化產生相應的電荷，電荷的變化引起壓電片10兩端的電壓信號的變化。

待測物體可以是靜止的物體，也可以是活的物體，比如動物。待測物體會由于本身或者外界因素發生振動、跳動等。又如：該壓電傳感裝置可以檢測動物的心跳、由于外界原因引起的固體的振動、物體本身的振動等。

壓電片10為扁平狀，在與待測物體相接觸時，能有較大的接觸面。壓電片10由于感應靈敏，不需要直接接觸到寵物的皮膚，只需將壓電片10緊挨著寵物的毛發表面即可感應到心跳。該壓電片10不僅增加了接觸體感的舒適度，還提高了檢測的精確度。

信號調理電路20與壓電片10相連接，用于接收壓電片10產生的電壓信號，并對電壓信號進行放大。

中央處理單元30與信號調理電路20相連接，將放大后的電壓信號轉換成數字信號和反映壓力變化的圖像信號。

如圖2所示，為本實用新型第二種實施例提供的壓電傳感裝置的模塊示意圖。在第一種實施例的基礎上，壓電傳感裝置還可以包括存儲單元40和射頻收發單元50。存儲單元40與中央處理單元30相連接，用于存儲數字信號和反映壓力變化的圖像信號。射頻收發單元50與中央處理單元30相連接，用于在接收到外界發送的請求時，將數字信號和圖像信號進行發送給請求方。例如，發送請求的可以是壓電傳感裝置的服務器端、移動終端等。

該壓電傳感裝置中的壓電片10可以對寵物的心率信號采集，然后將采集到的心率信號通過信號調理電路20處理后傳輸到中央處理單元30，中央處理單元30將處理后得到的數字信號和反映心率變化的圖像信號通過射頻收發單元50發送到移動終端，移動終端對接收到的數字信號和圖像信號進行分析處理，并將寵物的心率信息或者根據寵物的心率信息給出的相應的處理方法實時反饋給寵物的主人。

請參閱圖3，圖3為本實用新型第三種實施例提供的壓電傳感裝置的正面結構示意圖，本實施例中將壓電傳感裝置2設置為類似長方體的形狀，長方體內具有空腔。上述實施例壓電傳感裝置中的壓電片10、信號調理電路20、中央處理單元30等置于空腔內。當然，也可以將壓電傳感裝置2設計為正方體或者圓柱體等，對壓電傳感裝置2的外形結構并沒有做特別的要求。

請參閱圖4，圖4為沿圖3標示的B-B方向的剖視示意圖。該壓電傳感裝置2的壓電片10包括第一硅膠片101、第二硅膠片102、PVDF(polyvinylidene fluoride，聚偏二氟乙烯膜)薄膜103和導線。導線分別接在PVDF薄膜103的兩端上，導線沒有在圖中標示出來，導線引出是為了與信號調理電路20電連接，將PVDF薄膜103上的電壓變化反饋給信號調理電路20。

PVDF薄膜103置于第一硅膠片101和第二硅膠片102之間，并且PVDF薄膜103其中的一面緊貼在第一硅膠片101上，PVDF薄膜103另外一面緊貼在第二硅膠片102上。第一硅膠片101和第二硅膠片102將PVDF薄膜103和部分導線密封，PVDF薄膜103兩端的部分導線裸露在第一、第二硅膠片101、102的外面。

具體的，PVDF薄膜103設計在第一硅膠片101和第二硅膠片102中間，通過硅膠模內注塑的工藝實現密封設置，第一硅膠片101、第二硅膠片102均與PVDF薄膜103緊密貼合，第一硅膠片101或者第二硅膠片102的表面受到壓力時，能直接傳遞到PVDF薄膜103上。

PVDF薄膜103測心率的原理為：根據PVDF薄膜103的壓電特性，使用PVDF薄膜103測量心跳信號時，由于聲波是通過振動來傳播的，聲波透過硅膠片到達PVDF薄膜103表面時會使薄膜產生應變，于是在相對的兩個面上會產生出大小相同極性相反的電荷，通過測量兩個面間的電壓來測量所產生的電荷的大小，電壓的變化間接地反應出心音的強弱。

為了方便攜帶或者佩戴，壓電傳感裝置2還可以包括塑膠上殼301、塑膠下殼302、集成電路板304和電源305。信號調理電路20、中央處理單元30、存儲單元40和射頻收發單元50均集成在集成電路板304上。PVDF薄膜103兩端的導線與集成電路板304電連接。電源305與集成電路板304電連接，為信號調整電路20、中央處理單元30、存儲單元40和射頻收發單元50提供電能。壓電片10固設于塑膠上殼301上。具體的，第二硅膠片102固設于塑膠上殼301的外表面。在寵物佩戴上該壓電傳感裝置2后，第一硅膠片101緊挨著寵物的脖子。塑膠上殼301和塑膠下殼302蓋合設置，塑膠上殼301和塑膠下殼302的內部具有空腔，集成電路板304和電源305置于空腔內。

壓電傳感裝置2還包括防水硅膠件303。防水硅膠件303用于防止水、汗液、唾液等進入到空腔內。塑膠下殼302的內壁且與塑膠上殼301相接觸的部位具有凹槽，防水硅膠件303置于凹槽內，當塑膠上殼301和塑膠下殼302蓋合時，防水硅膠件303位于塑膠上殼301和塑膠下殼302之間，且位于塑膠上殼301與塑膠下殼302的蓋合面之間。

請參閱圖5，一種寵物胸帶，包括上述任一實施例提供的壓電傳感裝置以及胸帶本體401，壓電傳感裝置2固設于胸帶本體401上。具體的，胸帶本體401固設于塑膠上殼301或者塑膠下殼302上。在佩戴時，胸帶本體401將該壓電傳感裝置2固設于寵物4的心臟部位。由于胸帶本體401從寵物4的前腳處繞過并戴在脖子上，因此胸帶本體401不會隨著寵物的運動而發生大幅度的轉動，從而能使壓電傳感裝置2相對穩定地處于寵物4胸前心臟的部位。

該寵物胸帶還可以包括調節扣402，調節扣402置于胸帶本體401上，用于調節胸帶本體401長度。在將胸帶本體401戴在寵物4的脖子上后，調節調節扣402可以調整胸帶本體401的長短，以方便不同身形的寵物4佩戴。在佩戴時，壓電傳感裝置2上有硅膠的一面挨著寵物4的脖子，本實施例中，也就是第一硅膠片101緊挨著寵物4的脖子。

該壓電傳感裝置2將第一硅膠片101緊挨著需要測試的寵物，寵物心音通過第一硅膠片傳到PVDF薄膜103上，從而引起PVDF薄膜103相對兩個面上產生出大小相同極性相反的電荷，通過導線將PVDF薄膜103兩端的電壓變化接到信號調理電路20上進行處理，然后由中央處理單元30對處理后的電壓信號進行分析即可得到被監測到寵物的心率變化信息。由于PVDF薄膜103感應靈敏，因此在隔著寵物的毛發的情況下也能準確地感應到寵物心跳的變化，因此不需要將第一硅膠片101直接接觸寵物的皮膚，只需緊貼著寵物的毛發表面即可，從而增加了寵物佩戴的舒適度。PVDF薄膜103能監測到頻帶較寬的信號，且監測靈敏度高，抗沖擊性能好。該壓電傳感裝置同時也具有體積小、重量輕、成本低等優點。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。