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2024-12-05
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基于弯曲光纤传感头的脉搏采集系统
基于弯曲光纤传感头的脉搏采集系统
摘要:
随着健康的重视和人们对个人健康监测需求的增加,非侵入式脉搏采集技术变得越来越重要。本论文提出了一种基于弯曲光纤传感头的脉搏采集系统,该系统通过监测光纤的弯曲程度实现对脉搏信号的采集和分析。该系统具有易于使用、高精度和低成本等优点,可应用于个人健康监测、移动医疗等领域。
1.引言
脉搏是人体健康状况的一个重要指标,而传统的脉搏采集方法通常需要侵入人体或使用复杂的传感器设备。随着光纤传感技术的快速发展,利用光纤传感头进行非侵入式脉搏采集成为了可能。本文基于弯曲光纤传感头的脉搏采集系统旨在提供一种简单、准确和便捷的脉搏监测方法。
2.弯曲光纤传感头的原理
弯曲光纤传感头是一种通过监测光纤的弯曲程度实现脉搏信号采集的传感器。当光纤被弯曲时,光在光纤中传播的路径会发生改变,从而引起光传输的损耗和干涉效应的变化。通过监测损耗和干涉效应的变化,可以推测出光纤所受到的外力,进而得到脉搏信号。
3.弯曲光纤传感头的结构与设计
弯曲光纤传感头通常由光纤、弯曲传感结构和信号处理模块组成。光纤作为传感器的主体,传输光信号;弯曲传感结构负责感知光纤的弯曲程度,并通过变化的光信号来反映所受外力;信号处理模块则负责处理采集到的光信号并提取脉搏信息。
4.弯曲光纤传感头的制备与优化
在弯曲光纤传感头的制备过程中,关键是选择合适的材料和设计合理的弯曲结构。光纤的材料选择应具有较高的光学传导性能和良好的弯曲性能,以及对人体无毒无害。弯曲结构的设计则需要考虑到传感精度、稳定性和可靠性等因素。
5.脉搏采集系统的实验测试与结果分析
为了验证基于弯曲光纤传感头的脉搏采集系统的可行性和准确性,我们进行了一系列实验。实验结果表明,该系统能够准确地采集和分析脉搏信号,并与传统脉搏监测方法相比具有更好的易用性和便捷性。
6.结论
基于弯曲光纤传感头的脉搏采集系统为非侵入式脉搏监测提供了一种新的解决方案。该系统具有易于使用、高精度和低成本等优点,可应用于个人健康监测、移动医疗等领域。虽然还存在一些改进的空间,但基于弯曲光纤传感头的脉搏采集系统具有广阔的应用前景。
参考文献:
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[3]陈军,张云全,翟凤梅,等.基于多芯光纤弯曲传感头的局部压力测量[J].传感技术学报,2017,30(10):1471-1477.
[4]DongB,MengZ,YangL,etal.Sandwiched-core-optical-fiber-basedaccelerometer[J].Appliedoptics,2008,47(3):422-426.
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