基于PVDF压电电缆的睡眠质量检测系统的设计与实现

针对当前家用市场上缺乏非接触式睡眠监护设备的问题,研制了一款基于PVDF压电电缆传感器的非接触式睡眠质量检测系统。根据压电电缆与BCG信号的特性,设计了S形结构的压电电缆传感器及相应的硬件电路,并将传感器内置于床垫采集和解析生理信号。结合体动信号与心率信息对人体睡眠进行分期,实现了对睡眠过程中觉醒期、眼动期、浅睡眠和深睡眠的识别。为使实时检测系统更人性化、使用更便捷,设计完成了上位机和下位机系统软件。测试结果表明,通过上位机可为用户提供实时睡眠信息展示与睡眠质量分析等服务。

基于PVDF压电电缆的心冲击信号采集与自适应处理方法研究

为提高心率监测的实时性与准确性,研究并实现了一种基于PVDF压电电缆的非接触式心率检测系统。该系统针对心冲击信号(BCG)信号的特点设计了差分阈值寻峰算法进行J峰值的提取,在此基础上结合无监督学习中的聚类算法对BCG信号进行聚类分析,获取心跳模板u并与待测BCG信号进行匹配,进而实时给出心率值。与心电仪开展实验对比,心率测量误差约±2.65次/min,10 min内整体测量准确度约为96.64%,表明该监测系统在心率检测过程中具有较好的准确性和可靠性。

PVDF材料制作水压接收器研究

研究了PVDF压电薄膜的压电特性,并对由该材料制成的简易水压接收器进行了实验研究。大量的实验结果表明,应用PVDF材料制作水压传感器,不仅具有很好的接收水压信号的能力,而且其许多其他特性都优于现已使用的压电传感器特性,特别是耐冲击和抗腐蚀性能尤为突出,因此具有很好的应用前景。