[實用新型]基于光纖光柵的人體平臥壓力分布測量裝置

有效

• 申請號: 201320165470.4
• 申請日: 2013-04-03
• 公開（公告）號: CN203203730U
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 鄭元遼;黃杰;陸佳麗;豐華彬
• 申請（專利權）人: 中國計量學院
• 主分類號: G01L1/24
• 分類號: G01L1/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種人體平臥壓力分布測量裝置，尤其涉及利用光纖光柵測量人體平臥壓力分布的裝置。?

背景技術

人的一生有三分之一的時間是在床上度過。在平臥時，當人體局部長期受壓過大，會引起褥瘡、腰椎間盤突出等疾病。對于半身不遂、臥床不起的人來說，如果不采取有效的減壓措施，這些疾病將會導致嚴重后果，因此檢測人體平臥時的受力狀態是非常有必要的。這種檢測不僅在臨床醫療、康復等方面可以起著積極的輔助作用，而且在床墊、運動器材等許多新產品的研發、改良方面也有著重要的應用價值，使用不同材質的床墊，人的受力均勻情況不同，進而影響舒適性。現有的人體平臥壓力分布測量系統一般采用傳統的壓力傳感器，其中以壓阻式和電容式測量系統的應用最為普遍。電容式傳感器一般較厚，準確性差。壓阻式傳感器功耗高、不耐用，并且滯后影響嚴重，當壓力增大時，測量值要小于實際值，而當壓力變小時，其測量值要大于實際值。這些缺陷都不利于人體壓力分布的檢測。?

發明內容

為了克服現有技術存在的缺陷，本發明旨在提供基于光纖光柵的人體平臥壓力分布測量裝置，該裝置采用光纖光柵傳感原理測量人體平臥壓力，具有響應速度快、精度高、可遠距離監測、而且輕便，結構簡單，易于布局等優點。?

為了實現上述發明目的，本實用新型采用如下的技術方案：?

基于光纖光柵的人體平臥壓力分布測量裝置，包括薄膜基底(1)、多光路開關(10)、一分三光分路器(2)以及長周期光纖光柵傳感器(3-9)；長周期光纖光柵傳感器(3-9)分別安裝于人體平臥薄膜基底(1)上時的主要受力部位；在雙肩位置，分別安裝左肩長周期光纖光柵傳感器(3)和右肩長周期光纖光柵傳感器(6)；在左右臀位置，分別安裝左臀長周期光纖光柵傳感器(4)和右臀長周期光纖光柵傳感器(7)；在大腿位置，分別安裝左大腿長周期光纖光柵傳感器(5)和右大腿長周期光纖光柵傳感器(8)；在腰部第四和第五腰椎之間的位置，安裝腰椎長周期光纖光柵傳感器(9)；總輸入光纖(01)通過一分三光分路器(2)分出左路光纖(02)、右路光纖(03)和中路光纖(04)三路，左路光纖(02)串接左肩長周期光纖光柵傳感器(3)，左臀長周期光纖光柵傳感器(4)和左大腿長周期光纖光柵傳感器(5)：?右路光纖(03)串接右肩長周期光纖光柵傳感器(6)，右臀長周期光纖光柵傳感器(7)和右大腿長周期光纖光柵傳感器(8)；中路光纖(04)串接腰椎長周期光纖光柵傳感器(9)；最后三路通過多光路開關(10)耦合進入總輸出光纖(05)連接到信號解調器，信號解調器連接到計算機。?

所述的薄膜基底(1)采用光纖光柵聚合物封裝襯底材料。?

所述的七個長周期光纖光柵傳感器(3-9)光柵周期長度均不相同。?

所述的長周期光纖光柵傳感器(3-9)均采用嵌入式封裝方法封裝于薄膜基底(1)中。?

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。?

圖1為本實用新型的結構示意圖；?

圖2為本實用新型的測量原理框圖。?

附圖中：01為總輸入光纖、02為左路光纖、03為右路光纖、04為中路光纖、05為總輸出光纖；1為薄膜基底；2為一分三光分路器；3、4、5、6、7、8、9分別為左肩、左臀、左大腿、右肩、右臀、右大腿、腰椎長周期光纖光柵傳感器；10為多光路開關。?

具體實施方式

圖1中，基于光纖光柵的人體平臥壓力分布測量裝置，包括薄膜基底1、多光路開關10、一分三光分路器2以及長周期光纖光柵傳感器3-9；薄膜基底1采用光纖光柵聚合物封裝襯底材料；長周期光纖光柵傳感器3-9光柵周期長度均不相同，均采用嵌入式封裝方法封裝于薄膜基底1中，并分別安裝于人體平臥薄膜基底1上時的主要受力部位；在雙肩位置，分別安裝左肩長周期光纖光柵傳感器3和右肩長周期光纖光柵傳感器6；在左右臀位置，分別安裝左臀長周期光纖光柵傳感器4和右臀長周期光纖光柵傳感器7；在大腿位置，分別安裝左大腿長周期光纖光柵傳感器5和右大腿長周期光纖光柵傳感器8；在腰部第四和第五腰椎之間的位置，安裝腰椎長周期光纖光柵傳感器9；總輸入光纖01通過一分三光分路器2分出左路光纖02、右路光纖03和中路光纖04三路，左路光纖02串接左肩長周期光纖光柵傳感器3，左臀長周期光纖光柵傳感器4和左大腿長周期光纖光柵傳感器5；右路光纖03串接右肩長周期光纖光柵傳感器6，右臀長周期光纖光柵傳感器7和右大腿長周期光纖光柵傳感器8；中路光纖04串接腰椎長周期光纖光柵傳感器9；最后三路通過多光路開關10耦合進入總輸出光纖05連接到信號解調器，信號解調器連接到計算機。?