光纖布拉格光柵（fiber Bragg grating,以下簡(jiǎn)稱(chēng)FBG）,具有體積小,重量輕,外形可變等優(yōu)點(diǎn)。目前在橋梁,隧道,電力和航空等領(lǐng)域都有重要的應(yīng)用。本文提出兩種基于FBG的測(cè)量足部的傳感器,是FBG在運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)領(lǐng)域的一種應(yīng)用。1.提出了一種基于FBG的測(cè)量腳趾彎曲位移的傳感器。在運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)領(lǐng)域,一般都應(yīng)用類(lèi)似Vicon運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)等實(shí)時(shí)記錄位移的變化,需要用到4到8個(gè)攝像頭,再加上電腦等,體積龐大,測(cè)量時(shí)間長(zhǎng),費(fèi)時(shí)費(fèi)力。被提出的傳感器通過(guò)結(jié)合Vicon運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)的標(biāo)定實(shí)驗(yàn),得到校準(zhǔn)方程后就可以實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)各個(gè)腳趾的位移變化,方便快捷,易于攜帶。2.提出了一種基于FBG的測(cè)量第一跖趾關(guān)節(jié)活動(dòng)度的傳感器。經(jīng)過(guò)測(cè)試,該傳感器可以較為準(zhǔn)確的測(cè)量第一跖趾關(guān)節(jié)活動(dòng)度。由于第一跖趾關(guān)節(jié)活動(dòng)度是衡量累及該關(guān)節(jié)的某些疾病嚴(yán)重程度以及評(píng)價(jià)相關(guān)手術(shù)療效的重要生物力學(xué)指標(biāo),則該傳感器可以為醫(yī)生做出這方面的臨床評(píng)估提供幫助。 

【文章頁(yè)數(shù)】：71 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 幾種光纖光柵
    1.3 光纖光柵的應(yīng)用
        1.3.1 在電力工業(yè)中的應(yīng)用
        1.3.2 在地質(zhì)災(zāi)害上的應(yīng)用
        1.3.3 在石油化工領(lǐng)域中的應(yīng)用
        1.3.4 在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用
    1.4 本文的主要工作
        1.4.1 研究的意義
        1.4.2 論文章節(jié)內(nèi)容安排
2 FBG的傳感原理及制備
    2.1 FBG的基本傳感原理
        2.1.1 溫度傳感原理
        2.1.2 應(yīng)變傳感原理
    2.2 FBG的刻寫(xiě)方法
    2.3 實(shí)驗(yàn)室制備FBG
    2.4 本章小結(jié)
3 基于FBG的腳趾彎曲位移傳感器研究
    3.1 研究背景
    3.2 傳感器的設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)裝置
        3.2.1 傳感器的設(shè)計(jì)
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)裝置
    3.3 傳感器的工作原理
    3.4 傳感器的標(biāo)定實(shí)驗(yàn)方案
    3.5 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析
        3.5.1 單個(gè)樣本的分析
        3.5.2 多個(gè)樣本的交叉分析
        3.5.3 響應(yīng)系數(shù)的準(zhǔn)確度分析
    3.6 本章小結(jié)
4 基于FBG的第一跖趾關(guān)節(jié)活動(dòng)度的傳感器研究
    4.1 研究背景
    4.2 第一跖趾關(guān)節(jié)的活動(dòng)度
    4.3 傳感器的設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)裝置
        4.3.1 傳感器的設(shè)計(jì)
        4.3.2 實(shí)驗(yàn)裝置
        4.3.3 傳感器的工作原理
    4.4 傳感器的標(biāo)定實(shí)驗(yàn)方案
    4.5 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析
        4.5.1 單個(gè)樣本的分析
        4.5.2 多個(gè)樣本的交叉分析
        4.5.3 響應(yīng)系數(shù)的準(zhǔn)確度分析
    4.6 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄A 基于FBG的腳趾彎曲位移傳感器研究的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
附錄B 基于FBG的第一跖趾關(guān)節(jié)活動(dòng)度傳感器研究的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
作者簡(jiǎn)歷


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于光纖光柵的高壓開(kāi)關(guān)柜溫度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[J]. 尹春杰.  光通信技術(shù). 2011(10)
[2]光纖光柵測(cè)溫系統(tǒng)在電力電纜溫度在線監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J]. 李軍.  華東電力. 2005(12)



本文編號(hào)：3671310