一种光纤传感器及睡眠监测装置制造方法及图纸

技术编号:29112909 阅读:20 留言:0更新日期:2021-07-02 22:01
本实用新型专利技术实施例公开了一种光纤传感器及睡眠监测装置,该光纤传感器包括光纤、光源、光电探测器和基板,光纤的两端分别设置有输入口和输出口,光源用于向光纤的输入口出射光束,光电探测器用于在光纤的输出口接收光束,基板则包括基板主体和至少两个凸起结构,至少两个凸起结构沿光纤排布,并且每个凸起结构的底部连接基板主体,每个凸起结构的顶部接触光纤,在沿光纤的方向上,至少两个凸起结构中每相邻两个的顶部之间存在间隙,其中,光纤靠近任意一个间隙的一段在受力后可朝相应的间隙内形变。通过上述方式,本实用新型专利技术实施例能够保证光纤传感器的灵敏度不会随着温度的升高而降低。

【技术实现步骤摘要】
一种光纤传感器及睡眠监测装置
本技术实施例涉及睡眠监测
,特别是涉及一种光纤传感器及睡眠监测装置。
技术介绍
通过监测用户睡眠过程中的呼吸率和心率,能够保障用户睡眠过程中的生命安全,因此,睡眠监测越来越成为人们日益关注的重点。目前,睡眠监测装置大多利用压电传感器采集的生理信号确定用户睡眠过程中的呼吸率和心率,但专利技术人在实现本技术的过程中发现:压电传感器通过压电敏感材料受力后产生的电荷大小确定受力情况,进而根据受力情况确定用户睡眠过程中的生理信号,但由于压电敏感材料产生电荷的能力会随着温度的升高而减弱,因此,当温度升高时,压电敏感材料无法在用户呼吸和心跳较为微弱时产生电荷,进而使得压电传感器无法在用户呼吸和心跳较为微弱时采集到用户睡眠过程中的生理信号,导致压电传感器的灵敏度较低。
技术实现思路
本技术实施例主要解决的技术问题是提供一种光纤传感器及睡眠监测装置,该光纤传感器的灵敏度不会随着温度的升高而降低。为解决上述技术问题,本技术采用的一个技术方案是:提供一种光纤传感器,包括:光纤,所述光纤两端分别设置有输入口及输出口;光源,所述光源用于向所述输入口出射光束;光电探测器,所述光电探测器用于在所述输出口接收光束;以及基板,所述基板包括基板主体以及至少两个凸起结构,所述至少两个凸起结构沿所述光纤排布,并且每个所述凸起结构的底部连接所述基板主体,每个所述凸起结构的顶部接触所述光纤,在沿所述光纤的方向上,所述至少两个凸起结构中每相邻两个的顶部之间存在间隙;其中,所述光纤被配置为其靠近任意一个所述间隙的一段在受力后可朝相应的所述间隙内形变。可选地,在沿所述光纤的方向上,所述至少两个凸起结构中每相邻两个的底部相分隔。可选地,所述至少两个凸起结构排布形成并排的至少两个线形构造,所述至少两个线形构造中每相邻两个形成所述间隙。可选地,所述线形构造呈直线。可选地,每个所述线形构造的截面为三角形,所述三角形的其中一个角形成所述凸起结构的顶部,与所述角相对的边形成所述凸起结构的底部。可选地,所述光纤在一个平面内盘曲设置,所述平面与所述基板主体相对。可选地,所述光纤盘曲成蛇形或者回形。可选地,所述光纤通过胶带固定于所述至少两个凸起结构的顶部。可选地,所述光源和所述光电探测器分别通过连接件与所述光纤连接。为解决上述技术问题,本技术采用的另一个技术方案是:提供一种睡眠监测装置,包括:处理器;以及以上所述的光纤传感器,所述光纤传感器与所述处理器通信连接。本技术实施例的有益效果是:区别于现有技术的情况,本技术实施例提供一种光纤传感器及睡眠监测装置,该光纤传感器包括光纤、光源、光电探测器和基板,其中,光纤的两端分别设置有输入口和输出口,光源用于向光纤的输入口出射光束,光电探测器用于在光纤的输出口接收光束,基板则包括基板主体和至少两个凸起结构,至少两个凸起结构沿光纤排布,并且每个凸起结构的底部连接基板主体,每个凸起结构的顶部接触光纤,在沿光纤的方向上,至少两个凸起结构中每相邻两个的顶部之间存在间隙,光纤靠近任意一个间隙的一段在受力后可朝相应的间隙内形变。基于此,当光纤传感器受力时,光纤靠近间隙的部分朝间隙内形变,使得光纤的弯曲度发生变化,此时,经由光纤出射的光束的数量发生变化,进而使得光电探测器接收的光束的数量发生变化,光电探测器能够根据接收的光束的数量的变化确定光纤的弯曲度的变化,进而能够确定光纤传感器的受力情况。亦即,光纤传感器是通过光纤的弯曲度变化来确定受力情况的,由于光纤的弯曲度变化能力不会随着温度的升高而改变,因此,即使温度升高,光纤也能够在用户呼吸和心跳较为微弱时产生弯曲度变化,进而使得光纤传感器在用户呼吸和心跳较为微弱时也能够采集到用户睡眠过程中的生理信号,保证了光纤传感器的灵敏度不会随着温度的升高而降低。附图说明一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。图1是本技术实施例提供的一种光纤传感器的结构示意图;图2是图1所示的光纤传感器的右视图;图3是光纤传感器的受力示意图;图4是本技术另一实施例提供的一种光纤传感器的结构示意图;图5是本技术又一实施例提供的一种光纤传感器的结构示意图;图6是本技术实施例提供的一种睡眠监测装置的结构示意图。具体实施方式为了便于理解本技术,下面结合附图和具体实施例,对本技术进行更详细的说明。需要说明的是,当元件被表述“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。除非另有定义,本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是用于限制本技术。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。实施例一请参阅图1至图3,是本技术实施例提供的一种光纤传感器的结构示意图,该光纤传感器100包括:基板110、光纤120、光源130以及光电探测器140。其中,基板110包括基板主体111以及至少两个凸起结构112。基板主体111为板状结构,该基板主体111厚度方向上的任意一端面为受力面P1。至少两个凸起结构112设置于基板主体111的受力面P1上,并且该至少两个凸起结构112沿光纤120排布,亦即,至少两个凸起结构112的排布方向与光纤120的延伸方向一致。比如,在图1所示的光纤传感器中,光纤120沿方向Y延伸,则至少两个凸起结构112排布在方向Y上。其中,每个凸起结构112的底部D1与基板主体111连接,每个凸起结构112的顶部D2用于与光纤120接触。在沿光纤120的方向上,至少两个凸起结构112中每相邻两个凸起结构112的底部D1之间相分隔,每相邻两个凸起结构112的顶部D2之间存在间隙J。可以理解的是,在一些可替代实施例中,至少两个凸起结构112中每相邻两个凸起结构112的底部D1之间还能够相连接(如图4所示)。进一步地,至少两个凸起结构112排布形成并排的至少两个线形构造113,并且每相邻两个线形构造113之间形成间隙J。其中,每个线形构造113均呈直线。当然,在一些可替代实施例中,该线形构造113还可以呈折线或者曲线。其中,每个线形构造113均由一个凸起结构112组成,此时,凸起结构112为长条状。在本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种光纤传感器,其特征在于,包括:/n光纤,所述光纤两端分别设置有输入口及输出口;/n光源,所述光源用于向所述输入口出射光束;/n光电探测器,所述光电探测器用于在所述输出口接收光束;以及/n基板,所述基板包括基板主体以及至少两个凸起结构,所述至少两个凸起结构沿所述光纤排布,并且每个所述凸起结构的底部连接所述基板主体,每个所述凸起结构的顶部接触所述光纤,在沿所述光纤的方向上,所述至少两个凸起结构中每相邻两个的顶部之间存在间隙;/n其中,所述光纤被配置为其靠近任意一个所述间隙的一段在受力后可朝相应的所述间隙内形变。/n

【技术特征摘要】
1.一种光纤传感器,其特征在于,包括:
光纤,所述光纤两端分别设置有输入口及输出口;
光源,所述光源用于向所述输入口出射光束;
光电探测器,所述光电探测器用于在所述输出口接收光束;以及
基板,所述基板包括基板主体以及至少两个凸起结构,所述至少两个凸起结构沿所述光纤排布,并且每个所述凸起结构的底部连接所述基板主体,每个所述凸起结构的顶部接触所述光纤,在沿所述光纤的方向上,所述至少两个凸起结构中每相邻两个的顶部之间存在间隙;
其中,所述光纤被配置为其靠近任意一个所述间隙的一段在受力后可朝相应的所述间隙内形变。


2.根据权利要求1所述的光纤传感器,其特征在于,在沿所述光纤的方向上,所述至少两个凸起结构中每相邻两个的底部相分隔。


3.根据权利要求2所述的光纤传感器,其特征在于,所述至少两个凸起结构排布形成并排的至少两个线形构造,所述至少两个线形构造中每相邻两个形成所述间隙。


4.根据权利要求3所述的光纤传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘高松杨美超汤国玉
申请(专利权)人:深圳麦格米特电气股份有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

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