[發(fā)明專利]一種波長解調(diào)系統(tǒng)和心音檢測裝置及應(yīng)用

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210331015.7
• 申請日: 2012-09-10
• 公開（公告）號: CN102813528A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 苗長云;張誠;高華;李鴻強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 天津工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: A61B7/04
• 分類號: A61B7/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種波長解調(diào)系統(tǒng)，其特征在于：由ASE寬帶光源、光隔離器、F-P可調(diào)諧濾波器、光環(huán)行器、光探測器和用于實現(xiàn)波長解調(diào)和心音信號處理的信號處理單元組成，其中ASE寬帶光源依次與光隔離器、F-P可調(diào)諧濾波器和光環(huán)行器第一輸入端口線路連接，所述光環(huán)行器第三端口依次與光探測器和信號處理單元輸入端口線路連接，所述信號處理單元輸出端口與F-P可調(diào)諧濾波器控制端口線路連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波長解調(diào)系統(tǒng)，其特征在于：所述信號處理單元由I/V變換電路、低通濾波器電路、DSP芯片、數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路、電壓放大電路組成，其中I/V變換電路依次與低通濾波器和DSP芯片的模/數(shù)轉(zhuǎn)換模塊輸入端口線路連接，所述DSP芯片依次與數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路和電壓放大電路線路連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的波長解調(diào)系統(tǒng)，其特征在于：所述DSP芯片型號為TMS?320F28335，DAC芯片型號為AD5725。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的波長解調(diào)系統(tǒng)，其特征在于：所述信號處理單元是通過下述方法實現(xiàn)波長解調(diào)的：信號處理單元輸出掃描電壓控制F-P濾波器透射波長移動到工作點位置，并加入擾動信號使F-P濾波器透射波長在工作點處穩(wěn)定，此時光探測器輸出信號經(jīng)低通濾波后得到解調(diào)信號，實現(xiàn)對光纖光柵的動態(tài)波長解調(diào)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的波長解調(diào)系統(tǒng)，其特征在于：所述信號處理單元是通過下述方法實現(xiàn)波長解調(diào)工作點自動校準(zhǔn)的：信號處理單元首先對F-P濾波器調(diào)諧范圍進(jìn)行一次全掃描，同步對光探測器輸出信號進(jìn)行采集，根據(jù)采集數(shù)據(jù)計算出波長解調(diào)工作點的閾值電壓，然后信號處理單元再次輸出掃描電壓，控制F-P濾波器透射波長從高到低移動，同時采集光探測器輸出信號，當(dāng)光探測器輸出信號大于工作點閾值電壓時，停止掃描，此時F-P透射波長到達(dá)工作點位置，從而實現(xiàn)工作點位置自動校準(zhǔn)。

6.一種應(yīng)用權(quán)利要求1-5之一所述波長解調(diào)系統(tǒng)的心音檢測裝置，其特征在于：還包括光纖光柵心音傳感器，所述光纖光柵心音傳感器采用膜盒式結(jié)構(gòu)，光纖布拉格光柵粘貼在圓形振動膜片中心，粘帖位置為沿圓形振動膜片直徑中心對稱，粘合劑使用環(huán)氧樹脂，所述光纖光柵心音傳感器與波長解調(diào)系統(tǒng)的光環(huán)行器第二端口線路連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的心音檢測裝置，其特征在于：所述信號處理單元是通過下述方法實現(xiàn)心音信號處理的：信號處理單元采用小波消噪的方法從光纖光柵心音傳感器輸出信號中提取信噪比較好的心音信號，去除人體呼吸運(yùn)動、溫度變化對傳感器輸出信號的影響。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的心音檢測裝置，其特征在于：所述信號處理單元實現(xiàn)心音信號處理的具體步驟為：在采樣率為1KHz的情況下，首先選用db4小波基函數(shù)對光纖光柵心音傳感器輸出信號進(jìn)行5層分解，然后對各層分解信號進(jìn)行硬閾值處理，僅保留d5和d4層信號，其余各層分解信號被舍棄，最后利用d5和d4層信號進(jìn)行小波重構(gòu)，從而得到信噪比較好的心音信號。

9.權(quán)利要求6-8之一所述的心音檢測裝置在智能服裝中的應(yīng)用。