智能服装中新型光纤光栅心音传感器信号解调系统的设计

来源 :天津工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:bluegini2008
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
智能服装是能够感知人体外部环境或内部状态的变化,通过反馈机制实时地对这种变化做出反应的服装。它涉及到电子信息学科、纺织学科和材料等多个学科,是目前研究的热点。心音是人体生理的重要参数之一,具有心音检测功能的智能服装对于心血管等疾病的发现和救治具有十分重要的意义。   本文对具有心音检测功能的智能服装中新型光纤光栅心音传感器信号解调系统进行了研究。在分析了光纤光栅传感原理和比较了各种解调方法优缺点的基础上,提出了一种将可调谐F-P滤波器作为匹配滤波器的智能服装中光纤光栅心音传感器信号动态波长解调方法及系统方案,并设计了其解调系统。设计了系统的光路,包括ASE光源、光隔离器、可调谐F-P滤波器、光耦合器和光电探测器;以DSP芯片TMS320F28335为核心设计了系统的硬件电路,包括光电转换电路、信号调理电路、DSP最小系统电路、串口通信电路、数据存储电路和D/A转换电路;采用C语言编写了系统的软件,包括主程序、动态波长解调子程序、A/D采样子程序、串口通信子程序和D/A转换子程序;通过理论分析确定了光纤光栅波长的动态工作点,提出了一种将可调谐F-P滤波器透射谱的中心波长稳定在动态工作点的方法,并验证了该方法的有效性;搭建了系统的实验平台并进行实验,结果表明该系统能够实现频率为30Hz-200Hz的波长检测,其动态波长检测的分辨率为0.1pm,最小解调的波长变化为4pm,并利用光纤光栅心音传感器对实际心音进行测试,测试结果显示该解调系统能够实现动态波长的解调和心音信号的检测,达到了设计的要求。本文研究的动态波长解调系统具有光路简单,灵敏度和精度高等优点。它能够实现心音信号的检测,为具有心音检测功能的智能服装的研究提供基础,在人体心音智能服装中具有重要应用价值。
其他文献
近年来随着立体成像技术的快速发展,3D电影和虚拟现实等技术已经融入了人们的日常工作、学习和生活中。立体图像质量评价是立体成像技术领域的关键问题之一。由于立体图像的数
随着无线多媒体技术的高速发展,传统的视频编码方式已经不再适用,分布式视频编码技术作为一种全新的视频编码技术受到了广泛的关注。它基于Slepian-Wolf的分布式无损编码理论和
在自然界物种间的关系中,捕食理论作为生态学的一个元素,起着推动个体进化、维持生态系统平衡这样非常重要和基础性的作用。将捕食理论与人工智能相结合,使捕食理论不仅仅停留在
基于外辐射源的双(多)基地无源雷达具有较强的生存能力,拥有良好的发展前景。本文首先简要介绍了外辐射源信号如调频广播、电视等信号的特性,接着分别从几何关系、距离关系和多普
随着我国在公共文化服务体系的建设发展,全民阅读推广越来越受到重视,并已列入《公共图书馆法》之中.本文就如何做好全民阅读和进行阅读推广创新展开论述,指出我国公共图书馆
曼(MAN)公司的卡车和客车在全球领域享有盛名。在许多领域,曼的卡车份额都不错。不过在垃圾回收领域,曼还只是个“菜鸟”。所以当听说曼推出了一款环保型城市垃圾回收车时,我
无线网络作为现代通信的一个重要组成部分,其应用相当广泛。而协作通信又是无线网络信息传输的热点。近年来,关于协作通信与信息安全的相互关系成为新的研究热点。由MIMO技术发
IP电话是以互联网或其他使用IP技术的网络为传输媒介的一种语音通讯工具。与传统电话相比,它表现出了低通话费用,低建设成本的明显优势。目前国内外IP电话的软件产品得到了广泛
布匹瑕疵检测作为一种质量保证手段目前主要通过人工来完成,工作强度大且效率低下,采用自动化的机器检测成为一种合理的选择。本文研究了布匹瑕疵自动检测与分类的算法,主要工作
UWB技术是一种很有发展前景的通信技术,是高数据速率、短距离通信的理想候选技术。但是,根据FCC的规定,由于UWB系统超宽的工作频段,UWB系统的工作频段和窄带通信系统的工作频