一种级联式光纤呼吸传感系统及其测试方法技术方案

本发明专利技术公开了一种级联式光纤呼吸传感系统，包括稳压电源、宽带光源及其驱动电路、光纤耦合器、级联型光纤传感器、光谱解调仪、数据采集卡、微处理器和显示输出单元；级联型光纤传感器是一种单模‑少模‑多芯‑少模‑单模级联型光纤传感器，包括夹熔在第一和第二少模光纤之间的多芯光纤，第一少模光纤的另一端熔接有输入单模光纤，第二少模光纤的另一端熔接有输出单模光纤。宽带光源的光经光纤耦合器耦合后经过级联型光纤传感器由光谱解调仪接收到波长漂移信号，通过数据采集卡传输至微处理器，微处理器对一系列的波长漂移信号进行放大、滤波、分离得到呼吸信号。本发明专利技术具有体积小、重量轻、结构简单、易于制备、灵敏度高、不受电磁干扰等优点。

A cascade fiber breathing sensing system and its testing method

The invention discloses a cascade type optical fiber sensing system including respiratory, power supply, broadband light source and its drive circuit, optical fiber coupler, cascade type optical fiber sensor, spectrum demodulation instrument, data acquisition card, microprocessor and display output unit; cascade type optical fiber sensor is a single-mode few mode multi-core mode mode cascade type optical fiber sensor, including clip melting in the first and second less fiber mode fiber between the first few mode fiber and the other end of the welding input single-mode fiber, second the other end is connected with the output mode fiber fused single-mode fiber. Broadband light source through the optical fiber coupler after cascaded fiber sensor by spectral demodulator to wavelength shift signal, transmitted to the microprocessor through data acquisition card, microprocessor on the wavelength shift of a series of signal amplification, filtering, isolated from the respiratory signal. The invention has the advantages of small size, light weight, simple structure, easy preparation, high sensitivity, free from electromagnetic interference, and so on.

【技术实现步骤摘要】
一种级联式光纤呼吸传感系统及其测试方法
本专利技术涉及一种医学信号检测装置，特别是涉及一种利用单模-少模-多芯-少模-单模光纤级联结构实现的呼吸信号传感器。
技术介绍
呼吸是人体重要的生理过程，对人体呼吸的监护检测也是现代医学监护技术的一个重要组成部分，用于评价病人呼吸功能状态、诊断呼吸障碍的类型和程度以及动态监测高危病人的呼吸功能。患者无论是呼吸系统本身的病变，还是其他重要脏器的病变，发展到一定程度都会影响呼吸中枢。呼吸功能的衰竭与其他脏器功能的衰竭互为因果，因此，做好呼吸功能检测对疾病的治疗至关重要。在呼吸监测中对呼吸信号的提取方法主要有：压力传感器法和阻抗法，传统的呼吸传感器多为使用电学方式进行测量的器件。其中申请公布号为CNI03300861A《阻抗式呼吸测量系统》专利技术专利是基于阻抗法检测原理，利用双电极和导联线检测人体阻抗的变化，通过高频交流激励波形获得呼吸载波信号从而解调滤波获得呼吸信号，容易受到电磁干扰、稳定性较差且精度低。在现代医疗环境中，如CT、核磁等系统大多使用了高频电流、微波和X射线，对传统电学式呼吸传感器有很强的电磁干扰。由此可见，使用抗干扰能力极强的光纤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种级联式光纤呼吸传感系统，其特征在于，包括稳压电源(1)、宽带光源及其驱动电路(2)、光纤耦合器(3)、级联型光纤传感器(4)、光谱解调仪(6)、数据采集卡(7)、微处理器(8)和显示输出单元(9)；所述级联型光纤传感器(4)是一种单模‑少模‑多芯‑少模‑单模级联型光纤传感器，所述级联型光纤传感器(4)的外侧帖服有一层带状弹性织物，所述级联型光纤传感器(4)两端的单模光纤与所述带状弹性织物固定，所述带状弹性织物的拉伸回复率≥90％；所述级联型光纤传感器(4)的一端与所述光纤耦合器(3)之间连接有第一传输光纤(51)，所述级联型光纤传感器(4)的另一端与所述光谱解调仪(6)之间连接有第二传输光...

【技术特征摘要】
1.一种级联式光纤呼吸传感系统，其特征在于，包括稳压电源(1)、宽带光源及其驱动电路(2)、光纤耦合器(3)、级联型光纤传感器(4)、光谱解调仪(6)、数据采集卡(7)、微处理器(8)和显示输出单元(9)；所述级联型光纤传感器(4)是一种单模-少模-多芯-少模-单模级联型光纤传感器，所述级联型光纤传感器(4)的外侧帖服有一层带状弹性织物，所述级联型光纤传感器(4)两端的单模光纤与所述带状弹性织物固定，所述带状弹性织物的拉伸回复率≥90％；所述级联型光纤传感器(4)的一端与所述光纤耦合器(3)之间连接有第一传输光纤(51)，所述级联型光纤传感器(4)的另一端与所述光谱解调仪(6)之间连接有第二传输光纤(52)；由所述稳压电源(1)驱动的宽带光源及其驱动电路(2)输出谱线宽度为1525-1625nm的宽带光源，该宽带光源的光经所述光纤耦合器(3)耦合后依次经过第一传输光纤(51)、所述级联型光纤传感器(4)和第二传输光纤(52)后由所述光谱解调仪(6)所接收，所述光谱解调仪(6)接收到的波长漂移信号被数据采集卡(7)采集并传输到所述微处理器(8)；通过所述微处理器(8)对采集到的一系列的波长漂移信号进行放大、滤波、分离，并送至所...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾大功，赵静，张红霞，刘铁根，张以谟，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津,12