研究目的
开发一种基于多芯光纤干涉仪的非侵入式智能监测系统，用于检测睡眠期间的身体活动（床上、离床、身体移动）和呼吸频率，以满足老年人对用户友好且安全的健康监测需求。
研究成果
基于多芯光纤干涉仪的智能监测系统成功检测到三种人体活动（离床、在床、身体移动），并计算出呼吸频率（例如8次/分钟）。该系统具有重量轻、结构紧凑、抗电磁干扰和无创操作等优势，适用于老年人健康监测。未来工作可着重提升算法鲁棒性并在多样化环境中进行测试。
研究不足
该系统的性能可能受限于光纤传感器对微应变和环境因素的敏感性。需要优化光纤长度和耦合效率，并且该系统在不同实际场景中的准确性有待进一步验证。
1：实验设计与方法选择：
该系统采用基于七芯光纤（SCF）的光纤干涉仪，七芯光纤夹在多模光纤（MMF）之间以产生纤芯间干涉。通过优化算法处理采集数据以实现活动识别和呼吸频率计算。
2：样本选择与数据来源：
数据通过嵌入床垫的光纤传感器从卧床用户处采集，信号反映身体活动和呼吸状态。
3：实验设备与材料清单：
包括激光源（Amonics 1550nm DFB激光器）、衰减器、MSM光纤传感器（SMF-MMF-SCF-MMF-SMF结构）、光电探测器（PD）、数据采集（DAQ）卡、计算机、熔接机（藤仓LZM-100）、光谱分析仪（横河AQ6370）、长飞（YOFC）七芯光纤及多模光纤。
4：0）、光谱分析仪（横河AQ6370）、长飞（YOFC）七芯光纤及多模光纤。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：使用熔接机将七芯光纤与多模光纤熔接制成干涉仪。搭建包含激光源、衰减器、MSM传感器、光电探测器、数据采集卡和计算机的系统。以200Hz采样率采集光强信号，通过算法处理提取抖动水平，并应用快速傅里叶变换（FFT）获取呼吸频率。
5：数据分析方法：
采用算法从原始数据提取抖动水平进行活动分类，通过FFT从频谱峰值确定呼吸频率。
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Fusion Splicer
LZM-100
Fujikura
Used to splice the SCF to MMF in the fabrication of the interferometer.
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Optical Spectrum Analyzer
AQ6370
YOKOGAWA
Used to observe the output interference spectrum of the MSM structure.
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Laser Source
1550nm DFB Laser Source
Amonics
Provides the light source for the interferometer system.
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Photodetector
Converts light intensity signals to electrical signals for data acquisition.
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Data Acquisition Card
Collects data from the photodetector at a specified sampling rate.
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Seven-Core Fiber
YOFC
Used as the sensing element in the interferometer for multi-core interference.
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Multi-Mode Fiber
Used to expand and couple light beam into the SCF cores.
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Attenuator
Adjusts the light intensity in the experimental setup.
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