智能服裝中光纖光柵心音傳感器及信號(hào)時(shí)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(cè)人體外部環(huán)境或內(nèi)部狀態(tài)的變化，通過(guò)反饋機(jī)制，能實(shí)時(shí)地對(duì)這種變化做出反應(yīng)，具有攜帶方便、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)等特點(diǎn)。心腦血管疾病是嚴(yán)重威脅人類(lèi)生命的第二大疾病，心音監(jiān)測(cè)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(cè)和分析功能的智能服裝具有重要的意義。
　　 本文對(duì)具有心音檢測(cè)和分析功能的智能服裝中的光纖光柵心音傳感器及信號(hào)時(shí)頻分析算法進(jìn)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(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案：設(shè)計(jì)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(duì)傳感器進(jìn)行了測(cè)試，結(jié)果表明該傳感器具有檢測(cè)精度高、重復(fù)性好、體積小的優(yōu)點(diǎn)：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(hào)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(hào)時(shí)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(shí)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(cè)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，進(jìn)行了人體測(cè)試實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明該傳感器能實(shí)時(shí)檢測(cè)心音信號(hào)，性能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。本文所研究的光纖光柵心音傳感器和信號(hào)時(shí)頻分析算法在具有心音檢測(cè)和分析功能的智能服裝中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。該智能服裝能夠?qū)崟r(shí)的監(jiān)測(cè)人體心音，及時(shí)發(fā)現(xiàn)心腦血管