一种基于光纤微弯的监测装置制造方法及图纸

技术编号:33953534 阅读:20 留言:0更新日期:2022-06-29 22:58
本发明专利技术涉及人体生命体征监测领域,尤其涉及一种基于光纤微弯的监测装置以监测人体生命体征;一种基于光纤微弯的监测装置,其特征在于,包括:基座、可形变体、光纤与扣盖;所述基座两端设有第一腔体单元和第二腔体单元;所述光纤设于所述第一腔体单元、出所述第一腔体单元后固定在可形变体上,所述光纤设于所述第二腔体单元,出所述第二腔体单元后固定在可形变体上,回到所述第一腔体单元内形成一条光纤闭合回路。本监测装置薄且小,方便保护。灵敏度极高并可调节,调节方式简单;可通过调节弹性空心圆柱体的外径,光纤匝数和光纤环的曲率半径来调节监测装置的灵敏度。来调节监测装置的灵敏度。来调节监测装置的灵敏度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于光纤微弯的监测装置


[0001]本专利技术涉及人体生命体征监测领域,尤其涉及一种基于光纤微弯的监测装置以监测人体生命体征。

技术介绍

[0002]随着社会经济技术的发展、人们对生活质量要求的提高及我国人口老龄化程度加剧,很多老人无人看护,人们对健康进行监测的需求不断增大。呼吸率和心率是最基本的人体生命体征,人体的病态体征往往会从异常的呼吸率和心率上反映出来,因此,实现呼吸率和心率的日常实时监测对人体健康评估和疾病预防有着重要意义。
[0003]光纤传感器具有柔韧性好、体积小、重量轻、耐腐蚀、抗电磁干扰等优点,因此在健康监测方面,光纤传感器具有电学传感器无法比拟的优势。目前已经出现了几种利用光纤传感器测量呼吸和心率的方法,例如光纤布拉格光栅,光纤干涉、基于光强度调制的方法。由于光纤布拉格光栅和光纤干涉都需要昂贵的生产机器和测试仪器,成本较高,并不适合家庭监护,而基于光强度调制的光纤传感器,考虑到低成本和大规模生产的特点,可以用于家庭睡眠检测设备当中。
[0004]现有的基于光纤的曲率变化或光纤的震动改变光强的专利(CN 110507295 A、CN 110051337 A、CN 112512412 A等)大多都存在光纤缠绕复杂、铺设面积相大的现实问题,而现有技术灵敏度的增强多是通过增加光纤的长度来实现的。但是长光纤增加了传感器制作的工作量与成本,压力通过某种介质直接作用于光纤,可能造成光纤损坏;也可能因为传递压力和震动的介质材料不可控而导致监测的不准确。

技术实现思路

[0005]有鉴于此,本专利技术提出了一种基于光纤微弯的监测装置,用于解决现有技术中监测不准确的问题。
[0006]本专利技术提供一种基于光纤微弯的监测装置,其特征在于,包括:基座、可形变体、光纤与扣盖;所述基座设有第一腔体单元和第二腔体单元;
[0007]所述光纤包括设于所述第一腔体单元内的第一光纤匝圈、设于所述第二腔体单元内的第二光纤匝圈,自所述第一光纤匝圈引出所述第一腔体单元后固定在所述可形变体上并连接至所述第二光纤匝圈的第一光纤连接部,自所述第二光纤匝圈引出所述第二腔体单元后固定在所述可形变体上并连接至所述第一光纤匝圈的第二光纤连接部,所述第一光纤匝圈、所述第二光纤匝圈、所述第一光纤连接部和所述第二光纤连接部形成光纤闭合回路;
[0008]所述扣盖密封所述第一与第二腔体单元上部密封以将所述第一光纤匝圈和所述第二光纤匝圈分别保持在所述第一腔体单元和所述第二腔体单元内。
[0009]进一步地,所述第一光纤匝圈与和述第二光纤匝圈的数量至少为一圈。
[0010]进一步地,
[0011]所述第一腔体单元包括设有第一开口的第一腔体,所述第一开口两端设有顶部经
平滑处理的第一开口壁与第二开口壁,设置于所述第一开口壁与所述第二开口壁中间的第一阻挡凸块;
[0012]所述第二腔体单元包括设有第二开口的第二腔体,所述第二开口两端设有顶部经平滑处理的第三开口壁与第四开口壁,设置于所述第三开口壁与所述第四开口壁中间的第二阻挡凸块。
[0013]进一步地,
[0014]所述第一开口壁与第一阻挡凸块形成第一长槽;
[0015]所述第二开口壁与第一阻挡凸块形成第二长槽;
[0016]所述第三开口壁与第二阻挡凸块形成第三长槽
[0017]所述第四开口壁与第二阻挡凸块形成第四长槽;
[0018]所述第一、第二、第三与第四长槽用以通过光纤。
[0019]进一步地,所述可形变体为可形变空心柱体;
[0020]所述基座设有矩形开口;
[0021]所述矩形开口两端设有第一矩形凸块与第二矩形凸块;
[0022]所述可形变空心柱体放置于所述矩形开口内,所述第一矩形凸块与第二矩形凸块插入可形变空心柱体以限制其脱离基座。
[0023]进一步地,所述可形变柱体两端设有经平滑处理的矩形卡扣槽;
[0024]所述矩形卡扣槽位于所述可形变空心柱体两端的端部直径上;
[0025]所述两端矩形卡扣槽对称。
[0026]进一步地,所述光纤闭合回路包括:所述光纤在所述第一腔体内设第一光纤匝圈,所述第一光纤匝圈为光纤弧大圆,经所述第一长槽后以胶水固定在所述可形变空心柱体上,经所述第三长槽后在所述第二腔体内设第二光纤匝圈,所述第二光纤匝圈为光纤弧小圆,经所述第四长槽后以胶水固定在所述可形变空心柱上,经所述第二长槽回到所述第一腔体内形成光纤闭合回路。
[0027]进一步地,所述光纤在所述可形变空心柱体上的固定位置为两端卡扣槽的中间沿所述可形变空心柱体外侧以胶水固定。
[0028]进一步地,所述基座在横向方向上两边部分的尺寸大于中间部分的尺寸以胶粘可形变体;
[0029]所述可形变体为在横向方向上的两边部分的尺寸小于中间部分的尺寸的可形变织物。
[0030]进一步地,所述光纤闭合回路包括:所述光纤在所述第一腔体内设第一光纤弧匝圈,所述第一光纤匝圈为光纤弧大圆,经所述第一长槽后以胶水或针缝在所述可形变织物的第一固定点,经所述第三长槽后在所述第二腔体内设第二光纤匝圈,所述第二光纤匝圈为光纤弧小圆,经所述第四长槽后以胶水或针缝在所述可形变织物的第二固定点,经所述第二长槽后回到所述第一腔体内形成光纤闭合回路。
[0031]进一步地,所述第一固定点与所述第二固定点可移动。
[0032]进一步地,所述第一腔体与所述第二腔体外的光纤设有软管并注入胶体。
[0033]本专利技术提供的监测装置,将光纤封装到某种特定的结构中,此结构简单,远小于同类监测产品,投入成本低,可适应更多的应用场景;可调节灵敏度并实现较高的灵敏度。可
通过调节弹性空心圆柱体的外径,光纤匝数和光纤环的曲率半径来调节监测装置的灵敏度,可将呼吸和心率分开监测及提升光纤环灵敏度的功能。
附图说明:
[0034]通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0035]图1为本专利技术实施例一的监测装置结构示意图;
[0036]图2为本专利技术实施例一的床板基座结构示意图;
[0037]图3为本专利技术实施例一的可形变圆柱体结构示意图;
[0038]图4为本专利技术实施例二的监测装置结构示意图;
[0039]图5为本专利技术实施例二的床垫基座结构示意图;
[0040]图6为本专利技术实施例一与二的扣盖。
[0041]附图标记:
[0042]1‑
用于床板的基座;2

光纤;3

第一腔体;4

第二腔体;5

扣盖;6

第一阻挡凸块;7

第二阻挡凸块;8

第一长槽;9

第二长槽;10

第三长槽;11

第四长槽;12

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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于光纤微弯的监测装置,其特征在于,包括:基座、可形变体、光纤与扣盖;所述基座设有第一腔体单元和第二腔体单元;所述光纤包括设于所述第一腔体单元内的第一光纤匝圈、设于所述第二腔体单元内的第二光纤匝圈,自所述第一光纤匝圈引出所述第一腔体单元后固定在所述可形变体上并连接至所述第二光纤匝圈的第一光纤连接部,自所述第二光纤匝圈引出所述第二腔体单元后固定在所述可形变体上并连接至所述第一光纤匝圈的第二光纤连接部,所述第一光纤匝圈、所述第二光纤匝圈、所述第一光纤连接部和所述第二光纤连接部形成光纤闭合回路;所述扣盖密封所述第一与第二腔体单元上部密封以将所述第一光纤匝圈和所述第二光纤匝圈分别保持在所述第一腔体单元和所述第二腔体单元内。2.根据权利要求1所述的监测装置,其特征在于,所述第一光纤匝圈和所述第二光纤匝圈的数量至少为一圈。3.根据权利要求1所述的监测装置,其特征在于,所述第一腔体单元包括设有第一开口的第一腔体,所述第一开口两端设有顶部经平滑处理的第一开口壁与第二开口壁,设置于所述第一开口壁与所述第二开口壁中间的第一阻挡凸块;所述第二腔体单元包括设有第二开口的第二腔体,所述第二开口两端设有顶部经平滑处理的第三开口壁与第四开口壁,设置于所述第三开口壁与所述第四开口壁中间的第二阻挡凸块。4.根据权利要求3所述的监测装置,其特征在于,所述第一开口壁与第一阻挡凸块形成第一长槽;所述第二开口壁与第一阻挡凸块形成第二长槽;所述第三开口壁与第二阻挡凸块形成第三长槽所述第四开口壁与第二阻挡凸块形成第四长槽;所述第一、第二、第三与第四长槽用以通过光纤。5.根据权利要求4所述的监测装置,其特征在于,所述可形变体为可形变空心柱体;所述基座设有矩形开口;所述矩形开口两端设有第一矩形凸块与第二矩形凸块;所述可形变空心柱体放置于所述矩形开口内,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:单华锋杨刘震曹伟
申请(专利权)人:麒盛科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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