基于时域微分周期比的脉搏波信号特征识别

基于脉搏波特征的形成机理和分布特点,对采用PDMS封装的光纤光栅柔性传感器检测的人体手腕脉搏波信号,针对脉搏波最常出现的特征点明显、隐蔽和部分明显四种类型,提出基于时域微分周期比的脉搏波信号特征提取方法.采用各特征点在脉搏波时域微分信号中的相对位置及比例关系作为特征参数,实现了从脉搏波检测到特征点提取的综合算法.结果表明,对采集的4050份实验数据,该算法能够全部准确识别起点与波峰的特征点,在静息状态下,潮波d、e点的识别准确率为98.28%和97.25%,重搏波f、g点的识别准确率为98.14%和99.19%;在运动状态下,潮波d、e的识别准确率分别为94.23%和90.77%,重搏波f、g识别准确率分别为91.93%和95.38%.

柔性基体光纤光栅脉搏波传感器特性

针对强电磁干扰环境下,压电、光电类脉搏波传感器易受干扰的缺点,提出一种柔性材料封装的光纤布拉格光栅脉搏波传感器,用于测量人体桡动脉脉搏信号。首先使用comsol有限元仿真软件,探究最优的封装厚度和光纤在基材中的位置。根据仿真结果,结合应变传递效果和传感器的灵活性,优化选择传感器厚度为5 mm,光纤封装在距离基体下表面1 mm处。以此制作了柔性光纤布拉格光栅脉搏波传感器,对十名测试者的人体桡动脉脉搏进行采集,采用改进的阈值小波方法去噪,去噪后的信号能很好的保留脉搏波信号的特征点,信噪比均达到了40以上,且峰值点、潮波点和重搏波点识别率分别达到100%,100%和90%。本文设计的柔性基体FBG脉搏波传感器能有效获取及识别脉搏波信号,为进一步的应用提供了理论基础及应用支撑。

基于COMSOL的非本征法珀光纤受力仿真分析

为了研究非本征光纤法珀传感器(EFPI)的压力应变,对非本征法珀光纤传感器进行了基于COMSOL的有限元仿真分析.结果表明:在光纤传感器的表面施加载荷时,不同腔长的非本征法珀光纤皆为中间部位受力最大,两侧逐渐变小;对比计算得出,腔长越短受力变化越大,灵敏度越高.此结论可为后续非本征法珀光纤传感器的制备及应变试验提供参考.