基于光纤光栅的贴身式体感测量开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着物联网、人工智能、大数据等新一代信息技术的快速发展，人们对健康监测的需求日益增长，传统的医疗健康模式逐渐向“预防为主、主动健康”的模式转变。

体感测量作为获取人体生理信息的重要手段，在疾病预警、健康管理、人机交互等领域展现出巨大的应用潜力。

传统体感测量方法通常采用接触式传感器，例如心电图、血压计等，存在着佩戴舒适性差、易受运动干扰、不适用于长期监测等局限性。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，贴身式体感测量技术因其在健康监测、运动监测、人机交互等领域的巨大应用潜力而备受关注。

国内外学者在该领域展开了广泛的研究，并取得了一系列重要进展。

1. 国内研究现状

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本研究将以光纤光栅传感技术为核心，结合柔性电子、信号处理、模式识别等技术，设计并实现一种基于光纤光栅的贴身式体感测量系统，用于人体呼吸、心跳、体动等生理信号的连续、准确、舒适的监测。

具体研究内容包括以下几个方面：
1.光纤光栅传感器设计与制备:根据人体生理信号的特点，选择合适的类型的光纤光栅传感器，例如布拉格光栅(fbg)、长周期光栅(lpg)等。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、仿真建模、实验研究相结合的方法，逐步开展以下研究工作：
1.文献调研阶段：查阅国内外相关文献，了解光纤光栅传感技术、贴身式体感测量技术的研究现状和发展趋势，为本研究提供理论基础和技术参考。

2.系统设计阶段：根据研究目标和文献调研结果，确定系统总体方案，包括传感器类型、信号处理方法、系统架构等，并进行详细的硬件和软件设计。

3.仿真验证阶段：利用comsol、matlab等仿真软件，对所设计的传感器结构、信号处理算法等进行仿真分析，验证其可行性和性能指标，并优化设计方案。

5. 研究的创新点

本研究的创新点主要体现在以下几个方面：
1.提出一种基于多模光纤光栅的贴身式心音传感器设计方案，利用多模光纤对不同频率振动敏感的特性，实现对心音信号的高灵敏度、高信噪比采集，克服传统光纤光栅传感器易受环境噪声影响的局限性。

2.融合多种生理信号信息，构建基于多特征融合的心血管健康评估模型。

利用光纤光栅传感器获取的心音、脉搏波等多维度生理信息，结合机器学习算法，构建个性化的心血管健康评估模型，提高疾病风险预警的准确性和可靠性。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

1. 王磊, 张晓东, 谭立, 等. 基于光纤光栅传感技术的结构健康监测研究进展[j]. 传感技术学报, 2022, 35(1): 1-12.

2. 周俊, 余震虹, 肖鉴, 等. 基于光纤光栅传感器的人体生理参数监测研究进展[j]. 传感器与微系统, 2021, 40(10): 1-5.

3. 孙宝领, 何祖华, 王波, 等. 基于光纤光栅传感技术的智能服装应用研究进展[j]. 纺织学报, 2020, 41(11): 169-177.