[发明专利]一种光纤型可穿戴人体动作传感器有效
| 申请号： | 201910700163.3 | 申请日： | 2019-07-31 |
| 公开（公告）号： | CN110411490B | 公开（公告）日： | 2021-01-19 |
| 发明（设计）人： | 孙琪真;谭仕杰;李岩鹏;刘涛;张威;闫志君;刘德明 | 申请（专利权）人： | 华中科技大学 |
| 主分类号： | G01D5/353 | 分类号： | G01D5/353;G01D5/36;G01B11/16 |
| 代理公司： | 华中科技大学专利中心 42201 | 代理人： | 李智;廖盈春 |
| 地址： | 430074 湖北*** | 国省代码： | 湖北;42 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种光纤型可穿戴人体动作传感器，包括微米光纤探针、光纤传感保护单元、柔性封装单元，微米光纤探针用于根据由于人体运动而使其中的锥形过渡区和微米光纤区发生弯曲形变所引起的反射光信号的变化来感测人体的动作；微米光纤探针可承受关节屈伸这种大角度弯曲形变，具有更好的柔韧性和更高的拉伸强度。本发明公开了一种微米光纤探针的制备方法，对普通单模光纤进行熔融拉锥制得微米光纤探针，大大降低了制备工艺的复杂性。本发明还公开了一种光纤型可穿戴人体动作传感器的多点检测装置，基于时分复用的原理，设置不同长度的传导光纤将每个可穿戴传感器的反射光脉冲分隔区分，实现多点同时检测，提高了多点检测装置的灵活性和泛用性。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 光纤 穿戴 人体 动作 传感器 | ||
【主权项】：
1.一种光纤型可穿戴人体动作传感器，其特征在于，包括微米光纤探针、光纤传感保护单元、柔性封装单元；所述微米光纤探针用于根据由于人体运动而使其中的锥形过渡区和微米光纤区发生弯曲形变所引起的反射光信号的变化来感测人体的动作；所述光纤传感保护单元覆盖在所述微米光纤探针的表面，用于使所述微米光纤探针处于一种低折射率环境中，提高端面的反射率，防止微米光纤探针中的导模功率泄漏，降低弯曲损耗，实现大范围弯曲形变测量；所述柔性封装单元用于通过对所述微米光纤探针和所述光纤传感保护单元进行封装使得所述可穿戴人体动作传感器能够直接穿戴在人体上。
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- 光纤传感器和检测设备-202210302782.9
- 仇晓明;陆海强;李惠萍 - 华为技术有限公司
- 2022-03-24 - 2023-10-03 - G01D5/353
- 本申请提供了一种光纤传感器和检测设备。该光纤传感器包括光纤、尾纤、光束整形器、套管和振膜，光纤的一端插设于尾纤内并与尾纤固定连接，尾纤插设于套管内且与套管固定连接；光束整形器的第一端面与光纤连接，光束整形器的第二端面设于远离光纤的一端，且第二端面与振膜的振动面在光束整形器的光轴方向相对且间隔设置，第二端面与振动面之间可形成谐振腔；光束整形器第二端面的光束传输面积大于第一端面的光束传输面积，且第二端面的光束发散角为1～5°。该光纤传感器可提高光纤传感器的波长分辨能力，使其能够适用于WDM系统中。
- 基于相关法多址定位的高速混沌布里渊传感装置及方法-202310671501.1
- 张明江;刘慧;王亚辉;黄浩辰;牛林洮;乔丽君 - 太原理工大学
- 2023-06-08 - 2023-10-03 - G01D5/353
- 本发明涉及分布式光纤传感领域，公开了一种基于相关法多址定位的高速混沌布里渊传感装置及方法，通过将强周期宽带混沌激光经第一分光器分为两束，一束作为探测光依次经单边带调制器、掺铒光纤放大器后入射到传感光纤；另一束依次经光延迟线、掺铒光纤放大器、第二分光器分为泵浦光和参考光，泵浦光经光环行器后与探测光在传感光纤中不同位置处发生受激布里渊放大作用；传感光纤中的信号经光环行器输出后，由可调谐光滤波器滤出斯托克斯光并被第一光电探测器探测，参考光被第二光电探测器探测，数据采集单元采集两路信号并发送至计算机进行数据处理；本发明提高系统信噪比，拓宽传感距离，实现多个传感点的高速精准定位。
- 基于双芯光纤干涉解调的三芯光纤串联式干涉传感器-202310235611.3
- 苑立波;王洪业;王剑 - 桂林电子科技大学
- 2023-03-13 - 2023-09-29 - G01D5/353
- 本发明提供的是一种基于双芯光纤干涉解调的三芯光纤串联式干涉传感器。它由光源、单模光纤、纤维集成耦合器、双芯光纤、三芯光纤、压电陶瓷、光电探测器、数据采集卡、计算机和压电陶瓷控制系统组成。三芯光纤的三个纤芯构成两个自由光谱范围相近的干涉仪，叠加形成游标效应，用于传感。双芯光纤构成的干涉仪缠绕在压电陶瓷上，用于信号解调。当传感信号发生变化时，计算机对采集到的信号进行分析，并反馈给压电陶瓷控制系统，调控双芯光纤干涉仪信号，使探测到的信号回到初始状态。本发明通过对压电陶瓷调控实现了信号的解调，同时三芯光纤光谱叠加产生游标效应，增加了系统的灵敏度，可用于光纤传感技术领域。
- 一种基于静态可调谐光源的光纤光栅解调系统及方法-201810113590.7
- 倪屹;李岱林;郭瑜 - 江南大学
- 2018-02-05 - 2023-09-29 - G01D5/353
- 本发明涉及光纤传感器解调技术领域，具体公开了一种基于静态可调谐光源的光纤光栅解调系统，其中，包括：驱动电路、静态可调谐光源、光纤耦合器阵列、光纤光栅传感器阵列、光电探测器、数据处理模块和数据输出模块，驱动电路用于向静态可调谐光源输出驱动电流；静态可调谐光源用于输出激光；光纤耦合器阵列用于将激光分成两路；光纤光栅传感器阵列用于产生光纤光栅反射谱；光电探测器用于进行光电转换；数据处理模块用于解调；数据输出模块用于输出光纤光栅的中心波长。本发明还公开了一种基于静态可调谐光源的光纤光栅解调方法。本发明提供的基于静态可调谐光源的光纤光栅解调系统具有成本低高稳定高精度的优势。
- 基于游标效应的串联式双芯光纤干涉传感解调系统-202310235607.7
- 苑立波;王洪业;王剑 - 桂林电子科技大学
- 2023-03-13 - 2023-09-26 - G01D5/353
- 本发明提供的是一种基于游标效应的串联式双芯光纤干涉传感解调系统。它由光源、单模光纤、耦合器、双芯光纤、压电陶瓷、光电探测器、数据采集卡、数据处理单元和压电陶瓷控制系统组成。两段双芯光纤通过耦合器构成串联式双Mach‑Zehnder干涉仪，光谱叠加形成游标效应。一个干涉仪缠绕在压电陶瓷上用于信号解调，另一个干涉仪用于对外界参量测量。当传感信号发生变化时，数据处理单元对采集到的信号进行分析，并反馈给压电陶瓷控制系统，控制系统调节施加到压电陶瓷的电压，使信号回到初始状态。本发明通过对压电陶瓷施加电压实现干涉仪的解调，简化了解调系统，同时双干涉仪光谱叠加产生游标效应，增加了系统的灵敏度，可用于光纤信号解调技术领域。
- 一种基于Sagnac干涉仪的抛磨光纤-微结构光纤流体传感系统-202011577724.4
- 郭俊启;岳怡婷;刘宇;杨庆荣;黎人溥;邸克;王昌乐 - 重庆邮电大学
- 2020-12-28 - 2023-09-26 - G01D5/353
- 本发明请求保护一种基于Sagnac干涉仪的抛磨光纤‑微结构光纤流体传感系统，其为一种光纤流体传感系统，包括抛磨光纤、微结构光纤、压力装置、三通管、光纤耦合器、偏振控制器、超连续光源与光谱仪。所述抛磨光纤的抛磨端口与微结构光纤相熔接构成抛磨光纤‑微结构光纤的单侧抛磨结构，抛磨光纤的抛磨区域内嵌于三通管中；光纤耦合器的一端两个接口分别接上抛磨光纤‑微结构光纤结构和偏振控制器，光纤耦合器的另一端两个接口分别接上超连续光源与光谱仪；本发明抛磨光纤抛磨区域的深度灵活可控，通过改变抛磨深度，可控制微结构光纤流体通道层数，影响系统灵敏度特性，且抛磨技术成熟、精度高、成本低，可被广泛应用于光传感领域。
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