【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光纤生理信息传感领域，具体涉及一种低功耗光纤生理信息传感方法及装置。
技术介绍
1、近年来，光纤传感在生理信息传感领域，正在快速实现实用化和产业化。但是现有光纤生理信息传感方法和装置也存在一些缺点，限制了其进一步发展。比如：光源能耗较高，使得其在便携式设备中的应用受到电池电量的限制；光源长时间持续运行容易发热，在床垫、坐垫的夹层中等密闭环境下有过热自燃或过热易损坏的风险。
技术实现思路
1、本专利技术针对现有技术的状况，克服以上缺陷，提供一种低功耗光纤生理信息传感方法及装置。
2、本专利技术采用以下技术方案，低功耗光纤生理信息传感装置，包括控制芯片、光源、传感光纤、光电探测器、放大电路、模数转换器、解调芯片，其中：
3、控制芯片，产生脉冲控制信号，以驱动光源、模数转换器和解调芯片；
4、光源，接收脉冲控制信号并产生脉冲光信号；
5、传感光纤，将人体微弱振动信号转换为光强的变化，即人体微弱振动信号调制到脉冲光信号的光强上；
6、光电探测器，将脉冲光信号转换为模拟电信号；
7、放大电路，将模拟电信号放大；
8、模数转换器，将模拟电信号转换为数字信号；
9、解调芯片，依据脉冲控制信号对输入的数字信号进行同步解调，以获取人体微弱振动信号，并从人体微弱振动信号中提取生理信息。
10、作为以上技术方案的优选技术方案，生理信息包括心率信息、呼吸率信息、在离床信息、血压信息、心
11、作为以上技术方案的优选技术方案，解调芯片对输入的数字信号解调后，输出包含生理信息的人体微弱振动信号波形。
12、作为以上技术方案的优选技术方案，解调芯片从人体微弱振动信号波形中进一步通过预设方法提取出生理信息。
13、作为以上技术方案的优选技术方案，光源在脉冲控制信号高电平阶段开始工作后，光源所发射光强度逐渐增加，其中包含光强度的上升沿、振荡期、稳态三个阶段；设上升沿耗时t0,振荡期耗时t1,模数转换器采样耗时t2，则脉冲光信号的最小脉宽为w＝t0+t1+t2。
14、本专利技术采用以下技术方案，一种低功耗光纤生理信息传感方法，包括以下步骤：
15、步骤1：控制芯片产生脉冲控制信号驱动光源；
16、步骤2：光源接收脉冲控制信号并产生脉冲光信号；
17、步骤3：传感光纤将人体微弱振动信号转换为光强的变化，即人体微弱振动信号调制到脉冲光信号的光强上；
18、步骤4：光电探测器将脉冲光信号转换为模拟电信号；
19、步骤5：放大电路将模拟电信号放大；
20、步骤6：控制芯片产生脉冲控制信号驱动模数转换器；
21、步骤7：模数转换器将模拟电信号转换为数字信号；
22、步骤8：控制芯片产生脉冲控制信号驱动解调芯片；
23、步骤9：解调芯片依据脉冲控制信号对输入的数字信号进行同步解调，以获取人体微弱振动信号，并从人体微弱振动信号中提取生理信息。
24、作为以上技术方案的优选技术方案，光源上加载的电压受控制芯片的脉冲控制信号驱动，控制芯片将光源的输出光强波形调制为脉冲波形。
25、作为以上技术方案的优选技术方案，光源输出脉冲光信号而非连续光信号。
26、作为以上技术方案的优选技术方案，通过控制芯片产生的脉冲控制信号，同步驱动光源、模数转换器和解调芯片，实现脉冲输出光信号的同步解调。
27、本专利技术公开的一种低功耗光纤生理信息传感方法及装置，其有益效果在于，在不影响光纤传感准确性的前提下，大幅降低光源功耗和发热，可广泛应用于便携式、可穿戴式装置。
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1.一种低功耗光纤生理信息传感装置，其特征在于，包括控制芯片、光源、传感光纤、光电探测器、放大电路、模数转换器、解调芯片，其中：
2.根据权利要求1所述的一种低功耗光纤生理信息传感装置，其特征在于，生理信息包括心率信息、呼吸率信息、在离床信息、血压信息、心率变异性信息、睡眠呼吸暂停信息。
3.根据权利要求1所述的一种低功耗光纤生理信息传感装置，其特征在于，解调芯片对输入的数字信号解调后，输出包含生理信息的人体微弱振动信号波形。
4.根据权利要求3所述的一种低功耗光纤生理信息传感装置，其特征在于，解调芯片从人体微弱振动信号波形中进一步通过预设方法提取出生理信息。
5.根据权利要求1所述的一种低功耗光纤生理信息传感装置，其特征在于，光源在脉冲控制信号高电平阶段开始工作后，光源所发射激光强度逐渐增加，其中包含光强度的上升沿、振荡期、稳态三个阶段；设上升沿耗时t0,振荡期耗时t1,模数转换器采样耗时t2，则脉冲光信号的最小脉宽为W＝t0+t1+t2。
6.一种低功耗光纤生理信息传感方法，其特征在于，包括以下步骤：
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8.根据权利要求6所述的一种低功耗光纤生理信息传感方法，其特征在于，光源输出脉冲光信号而非连续光信号。
9.根据权利要求6所述的一种低功耗光纤生理信息传感方法，其特征在于，通过控制芯片产生的脉冲控制信号，同步驱动光源、模数转换器和解调芯片，实现脉冲输出光信号的同步解调。
...【技术特征摘要】
1.一种低功耗光纤生理信息传感装置，其特征在于，包括控制芯片、光源、传感光纤、光电探测器、放大电路、模数转换器、解调芯片，其中：
2.根据权利要求1所述的一种低功耗光纤生理信息传感装置，其特征在于，生理信息包括心率信息、呼吸率信息、在离床信息、血压信息、心率变异性信息、睡眠呼吸暂停信息。
3.根据权利要求1所述的一种低功耗光纤生理信息传感装置，其特征在于，解调芯片对输入的数字信号解调后，输出包含生理信息的人体微弱振动信号波形。
4.根据权利要求3所述的一种低功耗光纤生理信息传感装置，其特征在于，解调芯片从人体微弱振动信号波形中进一步通过预设方法提取出生理信息。
5.根据权利要求1所述的一种低功耗光纤生理信息传感装置，其特征在于，光源在脉冲控制信号高电平阶段开始工作后，...
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