基于光纖布拉格光柵和法-珀傳感器的人體健康參數(shù)測量方法研究.pdf

1、人體健康參數(shù)的檢測對于評估人體健康狀況、及早發(fā)現(xiàn)健康隱患有重要意義，是疾病發(fā)現(xiàn)、控制和治療的前提。光纖傳感器由于其體積小重量輕、可彎曲、對電磁絕緣等特性，在生物醫(yī)學(xué)傳感方面具有無可比擬的優(yōu)勢。本文使用兩種光纖傳感器——光纖布拉格光柵傳感器和光纖法-珀傳感器對人體健康參數(shù)測量技術(shù)進行研究。對光纖傳感器和其他類型生物醫(yī)學(xué)傳感器進行了介紹，重點討論光纖布拉格光柵傳感的原理和光纖法-珀傳感器的傳感原理。
　　設(shè)計光纖布拉格光柵傳感器對骨骼

2、受力形變程度進行檢測。為了準確獲取測量數(shù)據(jù)，首先對光纖布拉格光柵傳感器進行標定，通過標定實驗獲取了光纖所在位置形變程度和光柵反射峰中心波長之間的關(guān)系式。搭建光纖布拉格光柵骨骼受力形變測試系統(tǒng)，對骨骼受力時的形變情況進行檢測，實驗證明光纖布拉格光柵傳感器可以準確地檢測骨骼的形變程度，靈敏度可達39.00525pm/mm。
　　用光纖熔接機和氣壓泵，以單模光纖和玻璃管為材料，制作了一種光纖端面微型法-珀傳感器，制作過程簡單高效，微型傳

3、感腔結(jié)構(gòu)緊湊，壁厚僅為幾微米。在人體典型幅值范圍內(nèi)對其進行壓強測試，實驗表明壓強增大時光譜向波長更長、頻率更低的方向移動，壓強測試靈敏度達到0.3pm/mmHg。制作了腔長不同的兩個光纖端面微型法-珀傳感器，使用二甲基硅油將兩個傳感器封裝在一個結(jié)構(gòu)里并進行溫度傳感實驗，實驗顯示:兩個傳感器都能較好的反映溫度變化，其中腔長較短的傳感器靈敏度為55.615pm/℃，腔長較長的傳感器靈敏度為43.55pm/℃。對比可知，腔長較短的傳感器光譜更