国家自然科学基金(61307094)
- 作品数：13 被引量：60H指数：5
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- 相关机构：天津工业大学中山大学更多>>
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- 相关领域：轻工技术与工程电子电信自动化与计算机技术医药卫生更多>>
- 光纤光栅脉搏波分析处理及特征提取被引量：5
- 2015年
- 本文提出了一种利用光纤光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)检测脉搏波的信号处理及特征提取算法。将光纤光栅采集脉搏波与光电容积(Photoplethysmography,PPG)脉搏波进行对比,分析出光纤光栅脉搏波的特点。提出了小波阈值消噪与改进的数学形态学滤波相结合的光纤光栅脉搏波消噪算法,并根据脉搏周期对形态学结构元素长度进行自适应选择,从而改善了去除基线漂移的效果。研究了脉搏特征提取方法,提高了脉搏波峰值点和起点检测的准确性。实验结果表明,经消噪处理后,输出脉搏波的信噪比是输入脉搏波信噪比的2倍,脉搏波峰值点和起点提取准确率分别达到了97.2和97.6。该算法结构简单,易于实现,对光纤光栅脉搏波检测智能服装的研发和脉搏特征的有效提取具有重要的意义。
- 张诚王一鹤苗长云
- 关键词：脉搏波光纤光栅特征点提取
- 经编间隔织物压缩性能研究
- 2022年
- 介绍经编间隔织物压缩性能的影响因素,分析织物厚度、间隔纱排列方式、倾斜角度、细度与密度和间隔纱原料对间隔织物压缩性能的影响,并论述经编间隔织物压缩性能的测试方法和压缩过程。研究发现,采用较粗的间隔丝、较小的间隔纱倾角和较小的织物厚度有助于增强经编间隔织物的抗压性能,而间隔丝排列密度的增大会直接导致织物克质量的增加,并且间隔织物的纱线原料也需要根据实际的应用要求去选择。
- 王迎豪杨昆
- 关键词：经编间隔织物
- 光纤传感智能纺织品监测呼吸心跳的研究进展被引量：10
- 2017年
- 为分析用于监测呼吸运动和心跳活动的传感智能纺织品的研究现状,介绍光纤传感器的结构和分类,详细阐述强度调制型传感器的工作原理,包括宏弯原理和微弯原理,并介绍其智能纺织品的应用现状。同时,详细分析光纤布拉格光栅的工作原理,并列举光纤布拉格光栅传感器在智能纺织品方面的应用。总结国内外光纤传感智能纺织品在医用领域的主要研究成果,为监测呼吸和心跳的医用智能纺织品的研究提供参考。
- 王飞翔杨昆张诚
- 关键词：光纤传感器智能纺织品心跳光纤光栅传感器
- 光纤布拉格光栅脉搏传感织物的设计被引量：14
- 2016年
- 为在服装中实现人体脉搏监测的功能,提出了将光纤布拉格光栅作为脉搏传感器的方法,并以针织复合组织为基础,采用空气层与其他组织相结合的织物结构,制作脉搏传感织物。该织物采用棉纱在Stoll CMS-320型电脑横机上进行编织,并利用针织物延伸性好以及回弹性好的优点,将光纤布拉格光栅传感器植入到织物的空气层中。为验证脉搏传感织物的检测效果,使用红外脉搏传感器与该脉搏传感织物同时进行脉搏检测,实验结果表明,该脉搏传感织物可低失真度地检测到脉搏波,可实现光纤布拉格光栅传感器的封装,同时也可更换传感器,满足服装洗涤要求,且不影响穿着舒适性。
- 田新宇杨昆张诚
- 关键词：针织物
- 柔性织物传感器的发展与应用被引量：8
- 2018年
- 柔性传感器因具有柔韧性和延伸性等优点而广泛应用于不同领域。文章主要介绍了压阻式传感器和光纤传感器的在纺织领域的研究进展。根据电阻效应产生方式的不同,压阻式传感器可分为材料自身电阻和接触电阻2种类型。根据传感原理的不同,光纤传感器可分为光纤光栅传感器、宏弯传感器和微弯传感器。总结了国内外柔性织物传感器在医学领域的主要研究成果,重点分析了用于监测呼吸和心跳活动等生命参数的柔性织物传感产品的研究现状及应用。
- 郭溪杨昆张诚
- 关键词：织物传感器压阻式光纤
- 溶剂法制备侧面发光聚合物光纤的性能被引量：1
- 2020年
- 选用丙酮与正己烷的混合溶液对端发光聚合物光纤进行处理,研究不同体积配比和不同处理时间对侧面发光聚合物光纤性能的影响。对处理后光纤的发光强度和断裂强力进行测试,并使用扫描电镜(SEM)对光纤表面形貌以及拉伸断裂后的断口形貌进行观察。结果表明:随着V丙:V正值的增大,光纤皮层组织先发生溶胀,后发生溶解反应,发光强度衰减程度先剧烈后平缓,光纤断裂强力依次递减;随着处理时间的延长,光纤皮层组织受损程度加剧,发光强度增大,光纤强力减小;当处理时间相同,溶剂体积比增大时,光纤静态拉伸加载的断口形态由粗糙变平整,倾斜角度减小。
- 胡献进杨昆张诚
- 关键词：聚合物光纤发光强度
- 侧面发光光纤及其发光织物的研究进展被引量：12
- 2019年
- 为探讨聚合物光纤发光织物的发展趋势,对现有的主要侧面发光聚合物光纤及其发光织物的研究现状进行了分析,简要介绍了聚合物光纤的特点及研究进程,并按照发光原理的不同将聚合物光纤分为2类,即端面发光光纤和侧面发光光纤。在分析2类发光光纤的基础上指出使用端面发光光纤,通过特殊处理实现侧面发光是当前制备光纤发光织物的主要方法,并就处理方法进行了介绍。另外还介绍了光纤发光织物的结构形式和发光性能,分析了发光织物产品在室内装饰、服装和医疗领域的研究现状及应用。
- 杨昆李美奇张诚
- 关键词：聚合物光纤发光织物
- 基于光纤光栅传感器的心音信号提取与处理算法研究被引量：3
- 2015年
- 本文研究了一种用于光纤光栅智能服装的心音信号提取与处理算法,实现异常心音的初步识别。提出基于希尔伯特-黄变换(HHT)和小波阈值消噪相结合的心音提取算法,对波长解调信号进行消噪,提取有用的心音信号。采用数学形态学进行心音包络提取,提出基于直线结构元素和余弦结构元素相结合的心音处理算法,准确获取心音峰值点和起止点位置并计算心音特征值,根据心音特征值的临床意义,判断心音是否正常。实验结果表明该算法能够有效消除波长解调信号中的呼吸干扰与噪声,对20例实测正常心音和8类常见异常心音均能正确识别。该算法具有易实现、识别率高的特点,对光纤传感智能服装的研发和心脏疾病的早期诊断具有重要意义。
- 王丽清苗长云张诚
- 关键词：光纤光栅希尔伯特-黄变换数学形态学
- 经编光纤传感织物结构变化对光纤弯曲损耗的影响被引量：4
- 2019年
- 为研究经编光纤传感织物在纵向拉伸状态下织物结构变化对光纤弯曲损耗的影响,编织了一种以经平绒织物为地组织、聚合物光纤为衬纬纱的经编光纤传感织物。将光纤以半径为10 mm的半圆反向相接的形式织入地组织中间位置,形成传感单元。同时,测量了传感织物在拉伸条件下的线圈高度、线圈宽度和织物厚度;并测试了在织物拉伸回复状态下光纤信号的传输性能。结果表明:光纤可通过衬纬的形式与经编织物相结合;在拉伸过程中织物纱段发生转移,织物厚度随拉伸距离的增加而减小;纱线对光纤的挤压作用使光纤产生微弯损耗,且在拉伸过程中微弯和宏弯损耗相互复合。
- 杨昆李美奇张诚郭溪
- 关键词：经编聚合物光纤损耗
- 宏弯光纤应变传感经编织物的设计被引量：8
- 2017年
- 为开发一种利用宏弯原理测量人体呼吸和心跳的光纤传感织物,设计了以棉纱编织的经绒斜为地组织,以直径为1 000μm的聚合物光纤为衬纬纱的经编衬纬复合织物。通过光纤弯曲实验研究了光纤弯曲曲率半径与光信号衰减之间的关系,确定了衬纬光纤的初始弯曲曲率半径为10 mm,选择传感循环单元数为2;通过比较分析双梳经编织物组织的特点,确定了传感织物的地组织。在此基础上设计了织物垫纱运动图和线圈密度,并在手动经编小样织机上编织出传感织物;最后对这些织物进行了测试。结果表明,传感织物可通过电压值变化的形式反映出拉伸过程中光信号相对于织物形状的变化。
- 杨昆王飞翔张诚
- 关键词：光纤经编
