[发明专利]一种用于监测人体生命体征参数的光纤微弯传感器

说明书

本发明提供了一种用于监测人体生命体征参数的光纤微弯传感器，包括一光纤以及两个塑料夹持片；所述光纤盘绕于两所述塑料夹持片之间，两塑料夹持片的夹持面上轧制有纹痕。本发明的优点在于：结构简单、材料和生产成本低、灵敏度高。

技术领域

本发明涉及一种光纤压力传感器，特别指一种用于监测人体生命体征参数的光纤微弯传感器。

背景技术

1980年J.N.Fields和J.H.Cole首先提出了光纤微弯传感器的原理。它的工作原理是基于光纤的微弯而产生的光强损耗，具体为当光纤微弯时，发生模式藕合，导模散射为辐射模，从而产生微弯损耗。光纤微弯传感器目前已经广泛的应用于测量各种物理参数，如压力、位移等；光纤微弯传感器相对于一般电传感器具有灵敏度更高、抗电磁干扰、耐腐蚀、安全性高等的优点。

公开号CN102573615的中国发明专利公开了一种“生命特征检测装置和用于检测生命特征的方法”，其中主要技术关键是光纤微弯传感器，该传感器是利用两片网状编织材料夹住盘绕的信号光纤，由于两片网状编织材料表面凹凸不平，当施加压力时，两片网状材料互相挤压，使夹在中间的光纤发生微弯，从而产生微弯效应使光纤中传输的光强衰减。该方案存在如下缺点：1，其所使用的网状材料的网格从理论上不能太大，一般在1毫米以内。因此用于编织网状材料的聚酯丝线很细，使得网状材料的凹凸高差很小，相应光纤所产生的微弯形变也很小，造成该传感器的灵敏度相对不高,如要提高灵敏度必需增加光纤的长度，这样势必造成大批量生产的困难。2，由于网状编织材料比较柔软，对光纤盘的支撑和保护较差，为保护光纤及方便使用，必须在整个结构的上下两端加上两片相对硬质材料来支撑和保护光纤盘，使得该方案结构共有五层，这就使得材料成本和生产工序的增加，不利于降低成本和大批量生产。

另一发明专利US 9,655,526 B2，是在CN102573615专利的基础上，采用一边柔性材料片，一边网状编织材料夹持住光纤盘。当施加压力时，柔性材料会变形挤压网状材料并使所夹持的光纤发生微弯，从而产生微弯效应使光纤中传输的光强衰减。该方案由于同样使用了网状编织材料，与CN102573615专利一样，会产生同样的缺点。

本发明采用了一种创新的方案，不再使用网状聚酯编织材料，所制作的光纤传感器只有三层结构，结构更加简单，灵敏度更高。

发明内容

本发明要解决的技术问题，在于提供一种用于监测人体生命体征参数的光纤微弯传感器，实现简化传感器的结构、降低成本、提高灵敏度。

本发明是这样实现的：一种用于监测人体生命体征参数的光纤微弯传感器，包括一光纤以及两个塑料夹持片；所述光纤盘绕于两所述塑料夹持片之间。

进一步，所述塑料夹持片的夹持面通过热压轧的方法设有复数凹凸纹痕。

进一步，所述光纤为单模光纤或者多模光纤。

进一步，在所述的两片夹持片之间引出头尾两根光纤，其长度可根据需要决定。

进一步，在所述的头尾两根光纤上套上保护套管，并在两根光纤的端头上装上光纤适配器，以便与光收发器和信号处理器连接。

进一步，将所述的两片塑料夹此片的四边用胶粘合，或用热熔接的方式将四边融接。

综上，构成了一个完整的监测人体生命体征参数的光纤传感器。

本发明的优点在于：

1、通过表面设有纹痕的塑料片夹持所述光纤，相较于聚酯网状编织材料成本更加低廉。

2、通过所述塑料片夹持片表面设有凹凸纹痕，可以将凹凸纹痕的凹凸高差制作的相对较大，提高了光纤微弯传感器的灵敏度，减少了光纤的使用量，降低了成本和绕制光纤盘的工作量。