一种基于布拉格光纤传感器的智能医用监护手套及系统的制作方法

本发明涉及病人监护技术领域，特别是涉及一种基于布拉格光纤传感器的智能医用监护手套及系统。

背景技术：

近年来，随着人们生活节奏的加快以及饮食和作息不当，人们患各种疾病的概率也逐渐增加，除此之外，由于车辆的普及，车祸发生的概率也在逐年增加。如何更好的、及时的对病人进行治疗是医生和病人共同的追求。现代科学技术日益发达，医疗设备齐全，但对病人监护的医疗设备体积大、使用场所受限，结构及操作复杂且费用高，使病人的医疗费用增加，给病人家庭造成一定的负担。

在探讨更好的治疗产品时，带有传感器的智能手套引起了人们的关注。近年来已经有一些关于传感器应用于智能手套的专利公开。公开号为cn105920828a的专利“一种健身用智能手套”，本发明通过使用控制器连接手套上多个压力传感器、多个弯曲传感器与一个心率监测芯片的技术手段，能够提供健身辅助功能与身体状况监测功能；公开号为cn106310645a的专利“一种智能篮球辅助训练手套及训练数据监”，该智能手套由柔性织物手套、附着在柔性织物手套上的5组6轴指甲运动传感器及1组6轴掌背运动传感器,以及运动手表组成，计算可以得到手掌掌型、掌位、运球频率、运球力度、运动方向、运球速度和轨迹、球员投篮时出手的投篮角度、投篮力度、整场跑动时手掌运动轨迹，还可以记录球员在运动时的心率及血压状态；公开号为cn106361346a的专利“一种基于传感技术的手部康复指数的计算方法”，该智能手套内设置空间传感器，且空间传感器的位置与目标关节的位置相对应，目标关节包括拇指指间关节、拇指掌指关节、四指近节指间关节、掌指关节及腕关节，可快速、精确地计算患手的康复指数，从而将患者的康复情况转换为数字量，有效地指导医师对患者的康复情况进行评估，进一步完善康复计划。

已有的这些专利大都是研究手部姿势、手部压力程度、健身用等智能手套，对病人监护的研究很少，且以上专利发明的智能手套较难满足医疗上的监护，而在智能手套的使用过程中，医学市场占据着不可忽视的比重。因此，

本技术：
设计了一款由光纤传感器构成的具有监护作用的智能手套。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于布拉格光纤传感器的智能医用监护手套及系统，成本低、操作简单、反应灵敏的且方便穿脱。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种基于布拉格光纤传感器的智能医用监护手套，包括手套本体，所述手套本体的每一个手指部分上均设置有测量模块，所述测量模块利用基于光纤传感技术制作的传感器测量手指的应变值。

所述测量模块为光纤光栅应变传感器，所述手套本体上不同手指部分上的光纤光栅应变传感器的波长不同。

所述光纤光栅应变传感器利用硅胶封装，并通过硅胶固定在手套本体的手指部分上。

所述光纤光栅应变传感器位于手指的关节部分。

所述光纤光栅应变传感器共有14个，其中大拇指部分两个，其余手指部分各三个，所有的光纤光栅应变传感器以串联的方式连接。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：还提供一种基于布拉格光纤传感器的智能医用监护手套系统，包括上述的智能医用监护手套，所述测量模块通过光纤与信号采集仪相连，所述信号采集仪用于采集所述的手指应变数据，并将信息传递给显示设备；所述显示设备用于根据收到的手指应变数据显示波形图。

有益效果

由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本发明采用的光纤传感技术能灵活、准确的测量手指变动时的应变，可以快速给医生传输病人信息，以便医生能够及时的为病人进行医治。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明中采用的光纤光栅应变传感器示意图；

图3是本发明所使用的智能手套系统示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

本发明的第一实施方式涉及一种基于布拉格光纤传感器的智能医用监护手套，如图1所示，包括手套本体1，所述手套本体1的每一个手指部分上均设置有测量模块，所述测量模块利用基于光纤传感技术制作的传感器测量手指的应变值。

其中，所述测量模块为光纤光栅应变传感器3，所述手套本体1上不同手指部分上的光纤光栅应变传感器3的波长不同，如此可以监测每根手指的应变。如图2所示，所述光纤光栅应变传感器3利用硅胶2封装，并通过硅胶2固定在手套本体1的手指部分上。所述光纤光栅应变传感器3位于手指的关节部分。所述光纤光栅应变传感器3共有14个，其中大拇指部分两个，其余手指部分各三个，所有的光纤光栅应变传感器3通过光纤4以串联的方式连接。

本发明在制作时，首先利用剪刀将硅胶剪成一定尺寸的模块，大拇指模块10.5cm、食指模块13cm、中指模块15cm、无名指模块12cm、小拇指模块11.5cm，以便固定传感器；接着，用硅胶将光纤光栅应变传感器进行固定，并将固定不同波长的光纤光栅应变传感器的硅胶固定在手套本体的手指部分的关节上；最后，将所有的光纤光栅应变传感器以串联的形式连接在一起。

本发明的第二实施方式涉及一种基于布拉格光纤传感器的智能医用监护手套系统，如图3所示，包括第一实施方式中的智能医用监护手套，该智能医用监护手套上的所述测量模块通过光纤4与信号采集仪5相连，所述信号采集仪5用于采集所述的手指应变数据，并将信息传递给显示设备6；所述显示设备6用于根据收到的手指应变数据显示波形图。

不难发现，本发明采用的光纤传感技术能灵活、准确的测量手指变动时的应变，可以快速给医生传输病人信息，以便医生能够及时的为病人进行医治。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种基于布拉格光纤传感器的智能医用监护手套，包括手套本体，所述手套本体的每一个手指部分上均设置有测量模块，所述测量模块利用基于光纤传感技术制作的传感器测量手指的应变值。本发明还涉及一种智能医用监护手套系统，其中，上述的测量模块通过光纤与信号采集仪相连，所述信号采集仪用于采集所述的手指应变数据，并将信息传递给显示设备；所述显示设备用于根据收到的手指应变数据显示波形图。本发明采用的光纤传感技术能灵活、准确的测量手指变动时的应变，可以快速给医生传输病人信息，以便医生能够及时的为病人进行医治。

技术研发人员：张一帆;韩艳杰;洪成雨;张佩华
受保护的技术使用者：东华大学
技术研发日：2017.05.12
技术公布日：2017.09.26