【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于养老领域，具体涉及一种通用传感组件、离退休人员居家养老服饰及服务系统。
技术介绍
1、随着世界老龄化的加剧，智能化养老成为人们日益关注的问题。养老院虽然可以为离退休人员提供全方位护理，但是养老院数量有限，而且成本较高，居家养老成为流行趋势。居家养老过程中最主要的是需要对老年人出现的可能危及其人身安全的行为进行监测，例如对跌倒、生理特征等进行监测。目前市面上的监测方案包括设计特制服饰，在特制服饰内设置光纤传感器，但由于人体关节的活动性，特制服饰中通常需要设置多个传感光纤。在对多个传感光纤进行测量时，一种是针对每个传感光纤分别对应的测量器件，另一种是采用一组测量器件对多个传感光纤进行同时测量。显然，第二种测量方式对应的传感组件体积更小，但是服饰具有不同的尺码，服饰制作厂家并不具备相应的传感技术设计背景，在将该类传感组件应用到服饰中时，需要向传感组件设计人员提供各个传感光纤的长度，由传感组件设计人员重新设计传感组件，传感组件的通用性较低。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种通用传感组件、离退休人员居家养老服饰及服务系统，以解决目前在居家养老中离退休人员穿戴的服饰内的传感组件通用性较低的问题。
2、根据本专利技术实施例的第一方面，提供一种通用传感组件，包括扫频激光器、第一耦合器、第二耦合器、第三耦合器、第四耦合器、光电探测器、n个延迟介质、n个第一环形器和n-1个第二环形器，n为大于1的整数，其中所述扫频激光器的输出端连接该第一耦合器的输入端，该第一耦合器的两个
3、该第二耦合器上的第n个输出端通过第n个延迟介质连接第1个第七耦合器的输入端，该第1个第七耦合器的第一输出端连接第n个第一环形器的第一端，该第n个第一环形器的第二端作为该通用传感组件的第n个连接端口，第三端连接该第三耦合器上对应输入端；该第三耦合器上设有(2n-1)个输入端；所述第三耦合器的输出端连接该第四耦合器的第二输入端；所述第四耦合器的输出端依次通过光电探测器、数据采集器连接该处理器；第1～(n-2)个第七耦合器的第二输出端对应连接第2～(n-1)个第七耦合器的输入端；第2～(n-1)个第七耦合器的第一输出端对应连接第1～(n-2)个第五耦合器的第二输入端；第n-1个第七耦合器的第二输出端连接第n-1个第五耦合器的第二输入端；
4、控制器分别与第二耦合器、第1～(n-1)个第六耦合器以及第1～(n-1)个第七耦合器连接，用于对其中对应耦合器的分光比进行调节，以将所述第二耦合器与所述第1～(2n-1)个连接端口中至多n个目标连接端口之间的传输路径连通，使得所述至少n个连接端口输出测量光信号；
5、所述第一耦合器将所述扫频激光器提供的线性扫频激光分成两路，一路作为参考光信号传输给该第四耦合器，另一路作为测量光信号传输给该第二耦合器，该第二耦合器沿着对应传输路径将该测量光信号传输给对应目标连接端口，与所述目标连接端口连接的传感光纤在接收到该测量光信号后，将产生的散射光信号反向传输给该对应传输路径中的环形器，该散射光信号被传输给该环形器后，再通过该第三耦合器被传输给该第四耦合器，在该第四耦合器处该第一耦合器提供的作为参考光信号的线性扫频激光与各个传感光纤对应的散射光信号发生拍频，生成拍频信号；所述光电探测器将该拍频信息转换为电信号，所述数据采集器对该电信号进行采集，所述处理器对采集到的电信号进行处理，获得各个传感光纤上不同位置处的形变；
6、所述第二耦合器与第1～(2n-1)个连接端口之间的传输路径中延迟介质的延迟总时长各不相同且逐渐增大，将连接有传感光纤的各个目标连接端口作为被占用端口，针对每个被占用端口，将该被占用端口对应的延时总时长加上其连接的传感光纤的传感时长，作为该被占用端口的传输时长，该传感时长为测量光信号在该传感光纤中的往返时长；下一被占用端口对应的延迟总时长大于或者等于上一被占用端口对应的传输时长，如此各个传感光纤对应拍频信号的拍频频率不重叠，各个传感光纤对应的拍频信号被分离开，实现了至多n条传感光纤的同时测量。
7、在一种可选的实现方式中，若第i个连接端口为目标连接端口，i为大于0的整数，则当1≤i≤(n-1)时，所述第二耦合器与该第i个连接端口之间的传输路径为：所述第二耦合器上的第i个输出端输出的测量光信号依次通过该第i个第五耦合器、第i个延迟介质、第i个第六耦合器和第i个第一环形器后，被传输给该第i个连接端口；与该第i个连接端口连接的传感光纤在接收到测量光信号后，将产生的散射光信号反向传输给该第i个第一环形器，该散射光信号被传输给该第i个第一环形器后，再通过该第三耦合器被传输给该第四耦合器；
8、当i＝n时，所述第二耦合器与第n个连接端口之间的传输路径为：所述第二耦合器上的第n个输出端输出的测量光信号依次通过第n个延迟介质、第1个第七耦合器和第n个第一环形器后，被传输给该第n个连接端口；与该第n个连接端口连接的传感光纤在接收到测量光信号后，将产生的散射光信号反向传输给该第n个第一环形器，该散射光信号被传输给该第n个第一环形器后，再通过该第三耦合器被传输给该第四耦合器；
9、当(n+1)≤i≤(2n-1)时，所述第二耦合器与该第i个连接端口之间的传输路径为：所述第二耦合器上的第n个输出端输出的测量光信号依次通过该第n个延迟介质、第1～(i-n+1)个第七耦合器、第(i-n)个第五耦合器、第(i-n)个延迟介质、第(i-n)个第六耦合器和第(i-n)个第二环形器后，被传输给该第i个连接端口；与该第i个连接端口连接的传感光纤在接收到测量光信号后，将散射光信号反向传输给该第(i-n)个第二环形器，该散射光信号再由该第(i-n)个第二环形通过该第三耦合器传输给该第四耦合器。
10、在另一种可选的实现方式中，所述第1～n个延迟介质的延迟时长分别为单位延迟时长的1～n倍。
11、在另一种可选的实现方式中，初始状态下，该第1～(2n-1)个连接端口均为未被占用连接端口，所述控制器在接收到用户输入的m个传感光纤的长度后，按照以下方式确定各个传感光纤的连接端口，m为大于0且小于或者等于n的整数：
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【技术保护点】
1.一种通用传感组件，其特征在于，包括扫频激光器、第一耦合器、第二耦合器、第三耦合器、第四耦合器、光电探测器、N个延迟介质、N个第一环形器和N-1个第二环形器，N为大于1的整数，其中所述扫频激光器的输出端连接该第一耦合器的输入端，该第一耦合器的两个输出端分别连接该第二耦合器的输入端和第四耦合器的第一输入端，该第二耦合器上的第1～(N-1)个输出端分别连接第1～(N-1)个第五耦合器的第一输入端，该第1～(N-1)个第五耦合器的输出端分别通过第1～(N-1)个延迟介质对应与第1～(N-1)个第六耦合器的输入端连接，该第1～(N-1)个第六耦合器的第一输出端分别连接第1～(N-1)个第一环形器的第一端，第二输出端分别连接第1～(N-1)个第二环形器的第一端，该第1～(N-1)个第一环形器的第二端分别作为该通用传感组件的第1～(N-1)个连接端口，该第1～(N-1)个第二环形器的第二端分别作为该通用传感组件的第(N+1)～(2N-1)个连接端口；该第1～(N-1)个第一环形器和该第1～(N-1)个第二环形器的第三端分别连接该第三耦合器上的对应输入端；
2.根据权利要求1所述
3.根据权利要求1或2所述的通用传感组件，其特征在于，所述第1～N个延迟介质的延迟时长分别为单位延迟时长的1～N倍。
4.根据权利要求2所述的通用传感组件，其特征在于，初始状态下，该第1～(2N-1)个连接端口均为未被占用连接端口，所述控制器在接收到用户输入的M个传感光纤的长度后，按照以下方式确定各个传感光纤的连接端口，M为大于0且小于或者等于N的整数：
5.根据权利要求4所述的通用传感组件，其特征在于，所述控制器根据确定的被占用端口，按照以下方式对所述第二耦合器、第1～(N-1)个第六耦合器以及第1～(N-1)个第七耦合器中对应耦合器的分光比进行调节：
6.一种离退休人员居家养老服饰，其特征在于，包括权利要求1至5中任一项所述的通用传感组件，所述通用传感组件布设在服饰上。
7.一种离退休人员居家养老服务系统，其特征在于，包括权利要求1至5中任一项所述的通用传感组件，所述通用传感组件布设在服饰上，且所述通用传感组件通过无线模块与远程服务器相连，以将采集到的服饰形变信息传输给该远程服务器。
...【技术特征摘要】
1.一种通用传感组件，其特征在于，包括扫频激光器、第一耦合器、第二耦合器、第三耦合器、第四耦合器、光电探测器、n个延迟介质、n个第一环形器和n-1个第二环形器，n为大于1的整数，其中所述扫频激光器的输出端连接该第一耦合器的输入端，该第一耦合器的两个输出端分别连接该第二耦合器的输入端和第四耦合器的第一输入端，该第二耦合器上的第1～(n-1)个输出端分别连接第1～(n-1)个第五耦合器的第一输入端，该第1～(n-1)个第五耦合器的输出端分别通过第1～(n-1)个延迟介质对应与第1～(n-1)个第六耦合器的输入端连接，该第1～(n-1)个第六耦合器的第一输出端分别连接第1～(n-1)个第一环形器的第一端，第二输出端分别连接第1～(n-1)个第二环形器的第一端，该第1～(n-1)个第一环形器的第二端分别作为该通用传感组件的第1～(n-1)个连接端口，该第1～(n-1)个第二环形器的第二端分别作为该通用传感组件的第(n+1)～(2n-1)个连接端口；该第1～(n-1)个第一环形器和该第1～(n-1)个第二环形器的第三端分别连接该第三耦合器上的对应输入端；
2.根据权利要求1所述的通用传感组件，其特征在于，若第i个连接端口为目标连接端口，i为大于0的整数，则当1≤i≤(n-1)时，所述第二耦合器与该第i个连接端口之间的传输路径为：所述第二耦合器上的第i个输出端输出的测量光信号依次通过该第i个第五耦合器、第...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵向前，
申请(专利权)人：重庆宗灿科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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