智能服装中光纤Bragg光栅心音检测方法的研究

研究基于光纤光栅智能服装心音检测的理论和方法。根据光纤光栅应变效应和圆形膜片振动原理,建立了心音传感数学模型,推导出心音灵敏度计算公式。设计了光纤光栅心音传感器结构并制作出样品,其灵敏度理论值为957.11 pm/kPa。用所设计的传感器对人体心音进行实测,反射波长变化范围约70 pm。在体温不变的情况下,光纤光栅反射波长漂移主要由心音和呼吸作用引起,提出利用小波消噪进行心音提取的算法。数据处理结果表明:在1 kHz采样频率下,用db4小波消噪后的心音数据与标准心音传感器输出具有相同的心音特征,证明了所提出的光纤光栅心音检测方法的可行性。

平面圆形膜片式光纤布拉格光栅温度补偿压强传感

报道了利用光纤布拉格光栅反射波谱带宽展宽技术实现温度补偿的压强传感新方案。结合平面圆形膜片应变调谐的特点,采用膜盒式结构,将光纤光栅中心对准平面圆形膜片零应变半径并沿径向粘贴,利用反射波谱带宽对应变敏感而对温度不敏感的特性解调压强,成功地实现了温度补偿的压强传感测量。基于光谱分析仪0.05nm的光谱分辨力,实验测得带宽随压强响应灵敏度为0.34nm/MPa,压强精度为±0.15MPa,压强测量范围为0-7.5MPa。实验结果与理论分析基本一致。