智能服裝中光纖光柵心音傳感器及信號時頻分析算法研究.pdf

1、智能服裝是電子信息學(xué)科、材料學(xué)科、紡織學(xué)科及其它相關(guān)學(xué)科結(jié)合與交叉的產(chǎn)物，能夠監(jiān)測人體外部環(huán)境或內(nèi)部狀態(tài)的變化，通過反饋機制，能實時地對這種變化做出反應(yīng)，具有攜帶方便、實時監(jiān)測等特點。心腦血管疾病是嚴(yán)重威脅人類生命的第二大疾病，心音監(jiān)測和分析是心腦血管疾病的重要診斷手段。因此，研究具有心音檢測和分析功能的智能服裝具有重要的意義。
　　 本文對具有心音檢測和分析功能的智能服裝中的光纖光柵心音傳感器及信號時頻分析算法進行了研究。在分

2、析了光纖光柵的結(jié)構(gòu)、傳感原理的基礎(chǔ)上，提出了一種基于光纖光柵的智能服裝心音檢測系統(tǒng)設(shè)計方案：設(shè)計了系統(tǒng)的光纖光柵心音傳感器，提出了新的封裝方法及工藝，并對傳感器進行了測試，結(jié)果表明該傳感器具有檢測精度高、重復(fù)性好、體積小的優(yōu)點：提出了采用織物襯底縫合和雙層織物包裹縫合相結(jié)合的方法將光纖光柵心音傳感器及光纖植入服裝，避免了光纖光柵心音傳感器的損傷，保證了傳感器與人體的緊密接觸以及服裝穿著的舒適度；在分析了光纖光柵心音信號特征的基礎(chǔ)上，提出

3、了小波變換和Choi-Williams分布相結(jié)合的心音信號時頻分析算法，該算法能夠提取第一、第二心音的頻率范圍及持續(xù)時間，為心腦血管疾病的診斷提供依據(jù)；利用光纖光柵心音傳感器搭建了智能服裝心音檢測系統(tǒng)的實驗平臺，進行了人體測試實驗，結(jié)果表明該傳感器能實時檢測心音信號，性能達到設(shè)計要求。本文所研究的光纖光柵心音傳感器和信號時頻分析算法在具有心音檢測和分析功能的智能服裝中具有重要的應(yīng)用價值。該智能服裝能夠?qū)崟r的監(jiān)測人體心音，及時發(fā)現(xiàn)心腦血管