论文部分内容阅读
智能服装是电子信息学科、纺织学科及其它相关学科结合与交叉的产物。它是指对环境条件或因素有感知并能做出响应的服装,不仅能够感知人体外部环境或内部状态的变化,而且通过反馈机制,能实时地对这种变化做出反应,具有携带方便、实时监测等特点。人体温度的测量是感染性和肿瘤等疾病的重要诊断手段之一。温度智能服装能够实时监测人体的体温。
本文对温度智能服装光纤光栅温度解调系统进行了研究。在分析了光纤光栅温度传感原理和比较了几种常见的光纤光栅解调方法优缺点的基础上,提出了一种采用可调谐Fabry-Perot(F-P)滤波器的光纤光栅人体温度信号的解调方法;设计了光纤光栅温度解调系统的光路,包括光源、分布式光纤光栅传感器、可调谐F-P滤波器及光电探测器;采用双处理器设计了光纤光栅温度解调系统的电路,包括主控制器电路、协控制器电路、光电转换调理电路、可调谐F-P滤波器驱动电压放大电路、存储器扩展电路、显示电路、复位电路及电源电路;提出了一种智能服装光纤光栅人体温度信号处理算法,该算法具有计算量小,处理速度快的优点;搭建了实验平台,通过实验测得该解调系统在传感器灵敏度达到50pm/℃以上时,温度检测精度为0.2℃,分辨率为0.1℃,达到了预期设计要求。
本文所研制的人体温度智能服装具有测量准确、携带方便、成本低、实时监测等优点。它能够及时发现感染性和肿瘤等疾病,如SARS和危害全球的禽流感,对于保证人体健康尤其是老年人和儿童的健康等方面具有重要意义。在医疗、军事、体育、航空航天等领域具有广泛应用前景。