[发明专利]空分复用多模光纤生命特征参数检测器

说明书

本发明公开空分复用多模光纤生命特征参数检测器，包括光源、光检测器和机械结构，其中微弯光纤结构设有若干个，且各微弯光纤结构间隔分布，各微弯光纤结构的多模光纤一体连接成呈单条连续状，且多模光纤的一端与上述光源连接，多模光纤的另一端与上述光检测器连接，而且，各微弯光纤结构在同一施加压力下所产生的光纤能量损失不同。与现有技术相比，监测人员除了可监测到被测者的体动、呼吸率及心率等生命体征信息外，还可监测到被测者在机械结构上的具体位置信息；另，整一个检测器只需一根多模光纤、一个光源及一个光检测器，使整体结构简易，制作成本低。

技术领域

本发明涉及一种光纤传感技术领域，特别是涉及一种可检测人体生命体征参数的检测器。

背景技术

随着光纤传感技术的进步，现有使用光纤传感器来检测人体作用在床、垫子、椅子、沙发上人体的生命体征参数(如呼吸率、心率和体动)。比如，光纤光栅传感器(L.Dzuidaet al.,“Fiber Bragg grating based sensor for monitoring respiration and heartactivity during magnetic resonance imaging examinations,”J.Biomed.Opt.18(5),057006(2013).)，此光纤光栅传感器使用波长检测，技术复杂，设备昂贵；使用光纤干涉测量术(S.Sprager and D.Zazula,“Detection of heartbeat and respiration fromoptical interferometric signal by using wavelet transform,”Comput.MethodsProg.Biomed.111,41–51(2013).)，也可用来检测病患的呼吸、心率和体动，其灵敏度非常高；但是，光纤干涉测量术需要相干光源，成本高，其信号解调相对复杂；最近出现的微弯光纤传感器(Zhihao Chen,Doreen Lau,Ju Teng Teo,Soon Huat Ng,Xiufeng Yang,Pin LinKei,Simultaneous measurement of breathing rate and heart rate using amicrobend multimode fiber optic sensor,Journal of Biomedical Optics,19(5),057001-057001,2014)，也用于检测人体的呼吸、心率和体动，其系统简单，成本低同时有足够的灵敏度检测病患的呼吸、心率和体动；但是，在已有的微弯光纤传感器专利(如CN102573615B,US20130109931A1,US20160089031，CN105517486A)和发表的论文中，其身体振动调制的光信号不含有病患身体睡姿和在床上的位置信息，因此不能同时测量生命体征参数和睡姿或所处的位置信息。

有鉴于此，本发明人对上述问题进行深入研究，遂由本案产生。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种结构简易，成本低，并能够同时测量患者的位置信息与生命体征参数的空分复用多模光纤生命特征参数检测器。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

空分复用多模光纤生命特征参数检测器，包括光源、光检测器和机械结构，该机械结构呈垫体结构，该机械结构具有微弯光纤结构，该微弯光纤结构由上弯曲部件、下弯曲部件和处于上、下弯曲部件之间的多模光纤组成，该上弯曲部件和下弯曲部件均为其上密布有通孔的弹性片体；上述微弯光纤结构设有若干个，且各微弯光纤结构间隔分布，各微弯光纤结构的多模光纤一体连接成呈单条连续状，且多模光纤的一端与上述光源连接，多模光纤的另一端与上述光检测器连接，而且，各微弯光纤结构在同一施加压力下所产生的光纤能量损失不同。

上述机械结构具有由面布层和面底层构成的外套体，各上述微弯光纤结构设于上述外套体内。