一种基于光纤的多生理参量的监测系统

    公开(公告)号:CN110432877A

    公开(公告)日:2019-11-12

    申请号:CN201910684821.4

    申请日:2019-07-26

    Abstract: 本发明公开了一种基于光纤的多生理参量的监测系统,属于医疗健康监护领域,包括:光收发终端和传感光纤;传感光纤用于将携带有振动信息的传感光信号传输至光收发终端;光收发终端将传感光信号与参考光信号耦合获取的干涉光信号转换为数字信号,利用数字信号进行对象判别;并对数字信号进行短时傅里叶变换以及平均滤波处理,通过频域寻峰获取呼吸率;并对数字信号进行高通滤波获取心跳波形后,通过计算频谱能量进行行为识别;将心跳波形进行时域能量信号提取和平均滤波处理后获取收缩压;对心跳波形进行FFT频域寻峰获取心率。本发明适用于家庭医疗监护,舒适度较高。

    一种基于分布式声学传感器的在线铁路监测系统及方法

    公开(公告)号:CN108732614B

    公开(公告)日:2019-09-24

    申请号:CN201810510480.4

    申请日:2018-05-24

    Abstract: 本发明公开了一种基于分布式声学传感器的在线铁路监测系统,系统包括激光发生器、环形器、分布式声学传感器、信号接收器及信号处理器。激光发生器用于发射脉冲探测光信号;环形器的第一端同激光发生器的输出端连接;用于实现信号单向传输;分布式声学传感器的信号端同环形器的第二端连接,用于在声波信号激励下改变其散射特性,并对环形器传输的脉冲探测光信号进行调制通过背向散射效应输出背向瑞利散射光;信号接收器的输入端同环形器的第三端连接,用于将背向瑞利散射光转为电信号;信号处理器的输入端同信号接收器的输出端连接,用于对电信号进行解调处理,根据解调后信号判断铁轨的异常信息和异物进入的信息。在线铁路监测系统实现多种监测复用。

    基于微结构光纤分布式传感的管道监测系统及监测方法

    公开(公告)号:CN109027704B

    公开(公告)日:2020-07-28

    申请号:CN201810541935.9

    申请日:2018-05-30

    Abstract: 本发明公开了一种基于微结构光纤分布式传感的管道监测系统及监测方法,系统包括:分布式声波传感子系统、预警识别子系统以及铺设于待监测管道上的微结构光纤;分布式声波传感子系统用于产生信号光并将信号光注入微结构光纤,以及探测反射信号光并通过解调得到反射信号光的相位信息和位置信息;预警识别子系统用于根据相位信息判断管道健康状况,并进一步识别管道异常模式或对管道腐蚀情况进行预警;微结构光纤用于传输信号光并产生携带管道声波或振动信息的反射信号光。本发明能同时实现监测和预警,并且监测灵敏度高、定位精度高,同时对异常事件的响应频率高。

    一种基于光干涉原理的呼吸与心跳信号提取方法

    公开(公告)号:CN109363658A

    公开(公告)日:2019-02-22

    申请号:CN201811137374.2

    申请日:2018-09-28

    Abstract: 本发明有关于一种基于光干涉原理的智慧床垫系统呼吸与心跳信号提取方法,以智慧床垫系统干涉光强度信号作为处理对象,利用短时傅里叶变换和小波包分解与重构,提取原始光强度信号的瞬间频率变化信息和对外界及人体内其他生理噪声信号进行分离,从而提取真实有效的呼吸信号与心跳信号。这种信号提取方法不仅能去除环境噪声以及与心跳呼吸频率相近的其它生理信号的影响,保证计算心跳呼吸信号频率的正确性,而且可以有效降低非相位解调方式的处理难度,降低系统成本,能够满足光干涉类光纤传感在生命体征监测方面的重大应用需求。

    基于后向散射增强光纤分布式温度和应变双参量传感装置及其解调方法

    公开(公告)号:CN108303197B

    公开(公告)日:2020-05-19

    申请号:CN201810060242.8

    申请日:2018-01-22

    Abstract: 本发明公开了一种基于后向散射增强光纤分布式温度和应变双参量传感装置及其解调方法;包括窄线宽光源、耦合器、声光调制模块、驱动器、掺饵光纤放大器、环形器、拉曼波分复用器、具有多个连续散射增强点传感光纤、滤波器、光电探测器、数据采集卡、上位机;双参量测量的实现原理是基于传感光纤中后向瑞利散射光信号的相位对外界环境变化灵敏以及拉曼散射光的光强对温度变化灵敏特性,利用光时域反射技术、相干探测技术、拍频信号互相关技术、相位解调技术、波分复用技术和温度应力解耦技术,提供了绝对温度应力分布式测量的实施方案。本发明可以实现沿光纤连续分布的温度场和应力场的同时测量,且测量距离长、空间分辨率高、灵敏度高、响应速度快和误差小。

    一种基于分布式声学传感器的在线铁路监测系统及方法

    公开(公告)号:CN108732614A

    公开(公告)日:2018-11-02

    申请号:CN201810510480.4

    申请日:2018-05-24

    Abstract: 本发明公开了一种基于分布式声学传感器的在线铁路监测系统,系统包括激光发生器、环形器、分布式声学传感器、信号接收器及信号处理器。激光发生器用于发射脉冲探测光信号;环形器的第一端同激光发生器的输出端连接;用于实现信号单向传输;分布式声学传感器的信号端同环形器的第二端连接,用于在声波信号激励下改变其散射特性,并对环形器传输的脉冲探测光信号进行调制通过背向散射效应输出背向瑞利散射光;信号接收器的输入端同环形器的第三端连接,用于将背向瑞利散射光转为电信号;信号处理器的输入端同信号接收器的输出端连接,用于对电信号进行解调处理,根据解调后信号判断铁轨的异常信息和异物进入的信息。在线铁路监测系统实现多种监测复用。

    基于后向散射增强光纤分布式温度和应变双参量传感装置及其解调方法

    公开(公告)号:CN108303197A

    公开(公告)日:2018-07-20

    申请号:CN201810060242.8

    申请日:2018-01-22

    Abstract: 本发明公开了一种基于后向散射增强光纤分布式温度和应变双参量传感装置及其解调方法;包括窄线宽光源、耦合器、声光调制模块、驱动器、掺饵光纤放大器、环形器、拉曼波分复用器、具有多个连续散射增强点传感光纤、滤波器、光电探测器、数据采集卡、上位机;双参量测量的实现原理是基于传感光纤中后向瑞利散射光信号的相位对外界环境变化灵敏以及拉曼散射光的光强对温度变化灵敏特性,利用光时域反射技术、相干探测技术、拍频信号互相关技术、相位解调技术、波分复用技术和温度应力解耦技术,提供了绝对温度应力分布式测量的实施方案。本发明可以实现沿光纤连续分布的温度场和应力场的同时测量,且测量距离长、空间分辨率高、灵敏度高、响应速度快和误差小。

    一种可穿戴血压监测装置及方法

    公开(公告)号:CN110226924B

    公开(公告)日:2020-10-30

    申请号:CN201910425933.8

    申请日:2019-05-21

    Abstract: 本发明公开了一种可穿戴血压监测装置,包括主体控制模块和穿戴模块;主体控制模块包括膜片型血压传感模块、血压计算模块、数据显示模块,其中,膜片型血压传感模块基于膜片处反射光的相位随血管壁舒缩的运动而变化的原理,将血管壁的舒缩运动转化为反射光的相位变化信息来采集携带有血压信息的血管生理活动信号;本发明还公开了一种血压监测方法,对捕捉到的血管生理活动信号进行处理,计算重搏波波峰与主波波峰之间的时间差作为血液返流时间,分别建立血液返流时间与收缩压和舒张压之间的直接关系模型,计算血压值;本发明能够实时精确的监测日常活动中的血压动态变化,解决了现有技术中存在的灵敏度低、精确度低等问题。

    一种可穿戴血压监测装置及方法

    公开(公告)号:CN110226924A

    公开(公告)日:2019-09-13

    申请号:CN201910425933.8

    申请日:2019-05-21

    Abstract: 本发明公开了一种可穿戴血压监测装置,包括主体控制模块和穿戴模块;主体控制模块包括膜片型血压传感模块、血压计算模块、数据显示模块,其中,膜片型血压传感模块基于膜片处反射光的相位随血管壁舒缩的运动而变化的原理,将血管壁的舒缩运动转化为反射光的相位变化信息来采集携带有血压信息的血管生理活动信号;本发明还公开了一种血压监测方法,对捕捉到的血管生理活动信号进行处理,计算重搏波波峰与主波波峰之间的时间差作为血液返流时间,分别建立血液返流时间与收缩压和舒张压之间的直接关系模型,计算血压值;本发明能够实时精确的监测日常活动中的血压动态变化,解决了现有技术中存在的灵敏度低、精确度低等问题。

    一种智慧床垫系统及其测试方法

    公开(公告)号:CN109276076A

    公开(公告)日:2019-01-29

    申请号:CN201811137738.7

    申请日:2018-09-28

    Abstract: 本发明涉及智能家居,尤其涉及一种智慧床垫系统及其测试方法,该系统包括感知床垫和数据处理终端;所述的数据处理终端包括光发送模块、第一耦合器、参考光纤、第二耦合器、光接收模块、数据采集模块和数据处理模块;所述的第一耦合器、参考光纤、传感光纤和第二耦合器构成马赫-增德尔干涉结构;所述感知床垫本体上铺设有传感光纤,与人体胸腔位置相匹配,所述传感光纤输入端和输出端分别与第一耦合器的传感光输出端、第二耦合器的传感光输入端连接,所述光接收模块与数据采集模块相连。其目的在于长期监测人体睡眠状态下的呼吸和心跳生理特征,由此解决现有技术中人体舒适性差、灵敏度低、成本高、无法长期监测的技术问题。

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