[发明专利]一种多功能全光纤非侵入式的状态监测薄垫

权利要求书

1.一种多功能全光纤非侵入式的状态监测薄垫，其特征在于，包括：第一垫层、第二垫层以及状态监测系统，所述状态监测系统包括光源、状态传感器、光电转换器、微处理器模块、显示模块、报警模块、存储模块和数据传输模块，所述第一垫层设置在第二垫层上方，所述状态传感器设置在第一垫层与第二垫层之间，所述光源与状态传感器的输入端之间设置有第一光纤，所述状态传感器的输出端与光电转换器之间设置有第二光纤，所述第一光纤部分或者全部排布在第一垫层和第二垫层之间，所述微处理器模块包含微处理器、模数转换模块和状态分析模块，所述模数转换模块连接在光电转换器的输出端与微处理器之间，所述微处理器模块分别与显示模块、报警模块、存储模块和数据传输模块线性或者无线连接。

2.根据权利要求1所述的多功能全光纤非侵入式的状态监测薄垫，其特征在于，所述第一垫层和第二垫层包括但不限于棉布垫、麻布垫和乳胶垫，所述第一垫层和第二垫层缝纫或者黏合固定。

3.根据权利要求1所述的多功能全光纤非侵入式的状态监测薄垫，其特征在于，所述光源包括但不限于LED光源、FP激光器、DFB激光器和VCSEL激光器。

4.根据权利要求1所述的多功能全光纤非侵入式的状态监测薄垫，其特征在于，所述状态传感器包括但不限于光纤微弯型传感器和光纤干涉型传感器。

5.根据权利要求4所述的多功能全光纤非侵入式的状态监测薄垫，其特征在于，所述光纤微弯型传感器包含一个微弯调制器，所述微弯调制器的形状包括但不限于正弦型和锯齿型，所述光纤干涉型传感器包括但不限于Mach-Zehnder干涉、Michelson干涉、Fabry-Perot干涉、Sagnac干涉和模间干涉传感器。

6.根据权利要求1所述的多功能全光纤非侵入式的状态监测薄垫，其特征在于，所述状态分析模块包括但不限于信号处理方法、传统机器学习方法和神经网络方法。

7.根据权利要求6所述的多功能全光纤非侵入式的状态监测薄垫，其特征在于，所述信号处理方法包括但不限于傅里叶变换、FIR／IIR滤波器、基于AR／MA／ARMA模型的参数谱估计、小波变换和经验模式分解，所述传统机器学习方法包括但不限于支持向量机SVM、决策树／随机森林和聚类分析，所述神经网络方法包括但不限于全连接神经网络、循环神经网络RNN和卷积神经网络CNN。

8.根据权利要求1所述的多功能全光纤非侵入式的状态监测薄垫，其特征在于，还包括远端监控中心，所述数据传输模块通过有线或者无线通信方式，将用户端数据传输到远端监控中心，所述用户端数据包括但不限于原始数据、状态数据和报警数据，所述远端监控中心包括云端服务器。

9.根据权利要求1所述的多功能全光纤非侵入式的状态监测薄垫，其特征在于，所述显示模块、报警模块、存储模块和数据传输模块集成到智能终端。

10.根据权利要求9所述的多功能全光纤非侵入式的状态监测薄垫，其特征在于，所述智能终端包括但不限于智能手机。