基于光纤光栅传感器的可穿戴式人体生理参数采集系统设计
临沂大学, 机械与车辆工程学院, 山东临沂 276000
| 摘 要： | 本研究旨在探讨光纤光栅传感器在可穿戴式人体生理参数采集系统中的应用，为健康管理和医疗辅助服务提供技术支持。本设计合适的封装方式，使得光纤光栅在非检测状态下不会发生不必要的损坏，且形变只由人体关键部位的形变造成，在补偿人体温度的情况下，便可以测出要测量点的应变。因此，提出一种将光纤光栅传感器嵌入服装的设计理念，并且利用光纤光栅传感器和定位技术组成的可穿戴式人体生理参数采集系统可以快速地帮助医院找到紧急需要救助的病人，同时，也会利用数据库记录每次穿戴者的生理参数，对人体健康状况进行相应的分析计算。通过穿戴服装实现人体生理参数采集具有抗干扰能力强、测量结果准确率较高、可反复多次测量、对人体正常活动影响极小。 |
| 关 键 词： | 光纤光栅传感器; 可穿戴式; 人体生理参数; 采集识别 |
| DOI： | 10.57237/j.mse.2024.02.001 |
View:
Downloads:
收稿日期: 2024-04-11
接受日期: 2024-04-27
在线出版日期: 2024-04-28
Design of Wearable Human Physiological Parameter Acquisition System Based on Fiber Bragg Grating Sensors
School of Mechanical and Vehicle Engineering, Linyi University, Linyi 276000, China
| Abstract: | This study aims to explore the application of fiber optic grating sensors in wearable human physiological parameter acquisition systems, providing technical support for health management and medical assistance services. The appropriate packaging method of this design ensures that the fiber optic grating will not be unnecessarily damaged in non detection states, and the deformation is only caused by the deformation of key parts of the human body. With compensation for human body temperature, the strain at the point to be measured can be measured. Therefore, a design concept of embedding fiber optic grating sensors into clothing is proposed, which enables the collection of physiological parameters of the human body through wearing clothing. It has strong anti-interference ability, high accuracy of measurement results, can be measured repeatedly, and has minimal impact on normal human activities. |
| Keywords: | Fiber Optic Grating Sensors; Wearable; Human Physiological Parameters; Collection Recognitio |
参考文献
| [1] | 陈鹏宇, 钟年丙, 何雪丰, 等. 壳聚糖/聚乙烯醇/纳米碳粉复合物涂覆光纤布拉格光栅湿度传感器 [J]. 光学学报, 2024, 44(04): 344-353. |
| [2] | 化彦杰, 崔建涛, 张民生. 基于GA-BP神经网络的光纤光栅应变传感器原位校准方法 [J]. 机械设计与研究, 2024, 40(01): 249-254. |
| [3] | 贾振安, 张恒, 高宏, 等. 光纤激光传感器结构发展综述[J]. 光通信技术, 2024, 48(01): 1-6. |
| [4] | 李明辉, 黄鹏宇, 陈诗, 等. 基于光纤光栅的风机叶片应变与振动监测技术 [J]. 南京航空航天大学学报, 2023, 55(05): 898-904. |
| [5] | Liu J. Bo F. Chang L. et al. Emerging material platforms for integrated microcavity photonics. Sci China-Phys Mech Astron. 2022. 65: 104201. |
| [6] | Bai H. Li S. Barreiros J, et al. Stretchable distrib uted fib er-optic sensors. Science, 2020. 370: 848–852. |
| [7] | 刘梦亭, 赵丽红. 基于ARM11S3C6410与GPRS的智能家居远程控制系统 [J]. 现代电子技术, 2015(5): 27-30. |
| [8] | 韩嘉, 叶青, 王倩. 基于物联网技术的智能远程医疗系统构建 [J]. 中国医疗设备, 2014(6): 68-70. |
| [9] | 胡盛寿, 高润霖, 刘力生, 等. 《中国心血管病报告》概要[J]. 中国循环杂志, 2019, 34(3): 209-220. |
| [10] | 胡仲春, 翟传伟, 田文浩, 等. 新型光纤光栅压力传感器承压面厚度对比研究 [J]. 中国新技术新产品, 2023, (12): 11-13. |
| [11] | 李驰, 鲁志琪, 任杰, 等. 基于飞秒激光直写的高折射率光纤光栅传感器 [J]. 压电与声光, 2023, 45(03): 445-449. |
| [12] | 吴兆龙. 基于云平台的光纤光栅睡眠监测系统 [D]. 齐鲁工业大学, 2020. |
