基于ZigBee的生命体征监测系统

提出了一种利用FLASH型超低功耗16位单片机MSP430F449对体温、脉搏等生命体征进行测量,并通过CC2430 ZigBee芯片传输数据的方案.从而从根本上解决了传统生命体征测量的弊端.描述了生命体征监测系统的原理、功能和构成,对控制部分的硬件设计和软件设计进行了详细介绍.     

RIS-4D生物雷达多人体定位与生命体征监测

非接触式生命体征监测是一种可以被广泛用于健康医疗、辅助生活、汽车交通、搜索救援和公共安全的新兴技术。在本文工作中,我们开发了RIS-4D生物雷达用于非接触式生命体征监测,提出了同时定位多个人体目标以及监测对应的呼吸和心跳微动信号的方法,具有低成本、低能耗、可编程、易部署的优势。该系统利用可重构智能表面（Reconfigurable Intelligent Surface,RIS）天线动态操纵电磁波进行波束形成和三维雷达成像,从而实现对多个人体目标的三维空间定位,然后从时间维度上的连续回波中提取呼吸和心跳信号。“三维空间”+“一维时间”形成的四维时空高分辨率信息使得该RIS-4D生物雷达能够多维度感知目标和环境。空间波束形成使得电磁波能量聚焦在人体胸腔位置,有助于减少杂波（四肢以及环境多径等杂波）造成的干扰和失真,从而提高生物雷达的探测性能。在真实室内办公环境中的实测数据对该系统和所提出方法进行了验证,实验结果表明,利用该系统可以准确地定位并监测多个受试者的呼吸和心跳微动信号,对瞬时心率和心变异率的监测结果进一步验证了该系统的有效性。所提出的RIS-4D生物雷达为非接触生理信号采集提供了...     

便携式生命体征动态监测仪设计

设计了一款以AVR 单片机 ATmega16为控制核心,以单总线数字温度传感器 DS18B20、硅光电池传感器2DU6、压力传感器MPX2050、加速度传感器ADXL202为主体的便携式生命体征动态监测仪。完成了系统总体设计和各模块软硬件设计。通过软件编程和仿真,实现了对信号的采集和记录,液晶显示、报警提示等功能。具备操作简单、功耗低、人性化及方便携带等特点。     

通过手机获得生命体征研究人员将智能手机变为医疗监护仪

意义：使用手机监控生理指标的一个优点在于,患者可将其随身携带,随时随地进行检测,从而建立一个个人病历数据库,更好地控制病情的变化。且除了手机内置设备外,这一精准的生理检测仪不需要额外的硬件。     

基于加速度传感的三维光纤矢量水听器实验研究

研制了全光湿端的基于加速度传感的三维光纤矢量水听器，介绍了它的基本结构，测试了加速度灵敏度响应，在水声一级计量站标定了指向性和声压灵敏度，进行了海上试验。实验结果表明，该光纤矢量水听器具有很高的灵敏度、较好的空间指向性和良好的低频响应，并有了初步的海上实用性能。     

城市运行生命体征指标体系方法论及构建研究

城市运行生命体征指标体系是掌握城市建设动态,挖掘城市发展痛点,推动城市治理方式数字化重塑、公共服务模式智慧化转型的重要抓手。对我国城市运行生命体征指标体系的研究现状进行了深入讨论和分析,提出了四阶段建设方法论(需求分析—框架搭建—指标梳理—实践应用),构建了涵盖民生服务、政府治理、产业经济、生态环保、安全防护5个域(一级分类)、27个二级分类、26个三级分类和500余项具体指标的通用指标体系,并对指标体系的建设和优化提出建议。     

基于ZigBee的井下人员状态监测系统研究

为进一步提高对井下人员的安全管理水平,本文采用ZigBee技术设计了一个无线传感监测系统。利用ZigBee芯片CC2530和加速度传感器MMA7260设计出一种体积小、功耗低的人员监测节点,实时监测井下人员的所在位置和运动状态,接收监控主机的报警信息。通过本系统,地面管理人员可以实时了解井下人员的情况,有效进行矿井的生产安全管理。     

井下人员无线定位关键技术研究

针对现有井下人员定位系统亟待解决的功耗、漏检率和定位精度等技术问题,从探讨基于ZigBee通信技术的无线传感器网络体系架构出发,对人员无线定位系统中的传感器终端设计、定位机制及无线网拓扑等关键技术进行了较为深入的研究,给出了传感器节点设计、定位算法以及无线组网等工程实现过程,及各单元模块所采用的技术优化或改进策略,改善了现有系统的综合性能.     

基于UWB室内人员定位及生命状态监测系统设计

随着人们生活水平不断提高,高精度和高可靠性的室内定位正在被大量地应用在基于位置的创新型应用领域中,位置服务和其他服务相结合的解决方案也越来越多地被人们所关注并进行研究。本文是将对室内人员的定位与生命状态监测相结合,一方面利用超宽带技术的精确测距特性,实现高精度室内定位;另一方面利用超宽带通信的传输速率快的特性,实现实时传输室内人员生命状态信息。最后,通过试验验证了系统定位算法经过改进后定位精度可以达到十几个厘米,并且能够实时监测室内人员的温度和心率。     

生命体征探测雷达系统的仿真研究

为解决基于连续波(continuous wave, CW)多普勒雷达的生命体征探测中存在的探测零点问题,提出一种新型的并发双频段混合下变频的雷达收发机系统. 提出的雷达系统工作频率为2.05 GHz和1.64 GHz,利用信号间的相关性可以提升系统的整体性能. 在λ/4距离处,单频段单通道检测存在探测零点问题,而提出的双频段双通道检测可以改善系统中的探测零点问题;在非λ/4距离处,双频段双通道检测结果之间可以相互验证,确保了生命体征探测系统的探测准确度. 仿真结果证明了此雷达系统的可行性,无论探测的距离是否在λ/4距离处,所提出的生命体征探测系统总能获得有效的生命体征信号.     

光纤布喇格光栅制作技术的发展

介绍和比较了几种制作光纤布喇格光栅的主要方法，并对用这些方法制作的光纤布喇格光栅的性能和特点作了分析及说明。     

超结构光纤Bragg光栅制作模型及其耦合模理论

从衍射光学角度出发，分析了超结构光纤Bragg光栅（SFBG）的制作理论模型，进而采用理想模展开的耦合模理论对SFBG的模场分布进行了分析，给出了SFBG的耦合模方程，并采用数值计算方法对其反射谱进行了计算机模拟。     

光纤光册中光弹效应的研究

在使用相位掩模板技术写入光纤光栅（FBG）时，观察到，当夹固光纤的张力不一样时，光栅写入时所监视到的布喇格波长也不一样，利用这种现象，直接探测了FBG中的光弹效应，通过对实验数据的分析计算发现，光纤的有效应变光系数不是常数，而是随着光纤轴向应变的增大而略微增大，这和通常的说法不一样。     

光纤Bragg光栅地震检波器的研究

由光纤Bragg光栅制成的地震检波器,其采集的传感信息包含在波长上,直接对波长进行调制解调,具有分辨率高、精度高、抗干扰能力强和频带宽等优点.文章研究了光纤Bragg光栅地震检波器,给出其重要参数,并提出了一种新的光纤Bragg光栅地震检波器的解调方案.为光纤Bragg光栅地震检波器的研究以及实际应用提供了依据.     

光纤Bragg光栅流量传感器的研究及进展

光纤Bragg光栅流量传感器是基于光信号的新型流量传感器.当光纤光栅受到流体的作用时,其波长、相位都会发生变化,通过检测光信号的变化就可得到外界流量的变化.文章主要介绍了几种光纤光栅流量传感器的工作机理,分析了各种流量传感器的优缺点,并对光纤光栅流量传感器的发展进行了展望.     

光纤光栅最佳切趾函数的研究

采用耦合模理论，给出了用传输矩阵法计算光纤Bragg光栅（FBG）特性的方法，进而得到了在不同切趾函数形式下的FBG反射谱的数值解。通过理论分析，给出了最佳切趾函数反射谱和群时延特性曲线。     

光纤光栅传感器信号解调方法综述

当光纤光栅传感器上的温度或应力发生变化时,布拉格反射波长也随之发生漂移,根据这个漂移量便可判断待测量大小,因此,人们提出了许多解调方法.文章论述了几种常用的光纤光栅传感器信号解调方法,分类评述了这几种方法的工作原理和性能,分别给出了其典型的实验原理图,并对其优点和缺点进行了分析比较.     

Performance analysis and simulation of OCDMA system based on FBGs encoder/decoder

The encoding/decoding scheme based on Fiber Bragg Grating （FBG） for Optical Code Division Multiple Access （OCDMA） system is analyzed and the whole process from transmitting end to receiving end is researched in detail. The mathematical mode including signal transmission, summing, receiving and recovering are established respectively. One of the main sources of Bit Error Rate （BER） of OCDMA system based on FBGs is the unevenness of signal power spectrum, which leads to the chip powers unequal with each other. The Signal to Interfere Ratio （SIR） and BER performance of the system are studied and simulated at the case with uneven distribution of chips＇ powers.     

应用光纤Bragg光栅测量混凝土结构内部应变

采用与土木工程施工特点相适应的传感器工艺与保护方法，将光纤Bragg光栅（FBG）埋于正在建设的呼兰河大桥预应力箱梁中，测量了预应力张拉过程中混凝土结构内部的应变变化。结果表明，FBG显示了良好的传感性能，能够监测混凝土内部应变状态，发挥出成活率高、绝对值测量和寿命长等优势，为建立结构健康监测系统奠定了基础。     

采用光纤光栅的温度和应力传感技术

光纤光栅传感技术较其它光纤传感技术有其独特的优点 ,使其更具有实用性。文中介绍了光纤光栅用于温度、应力传感的机理 ,并对传感系统中波长位移检测方案进行了讨论。