基于光纤传感的脊柱侧弯矫形器及其智能穿戴管理系统

1.一种基于光纤传感的脊柱侧弯矫形器，其特征在于：包括矫形器本体(1)，所述矫形器本体(1)内设置有用于监测肌肉形变的肌肉形变传感器(2)、用于监测压力的柔性压力传感器(3)以及用于监测温度和湿度的温度湿度传感器(4)；

2.根据权利要求1所述的基于光纤传感的脊柱侧弯矫形器，其特征在于：所述肌肉形变传感器光纤(22)的正弦段光纤(221)的驱动函数为：

3.根据权利要求1所述的基于光纤传感的脊柱侧弯矫形器，其特征在于：所述肌肉形变传感器光纤(22)的圆弧形光纤(222)的半径为8.5mm；所述肌肉形变传感器光纤(22)位于中间的圆弧形光纤(222)的角度为270°，位于两端的圆弧形光纤(222)的角度为240°。

4.根据权利要求1或2或3所述的基于光纤传感的脊柱侧弯矫形器，其特征在于：所述柔性压力传感器光纤(32)的第一圆弧光纤(321)为角度120°、半径为2mm的圆弧形光纤；所述第二圆弧光纤(322)为角度240°、半径为10mm的圆弧形光纤。

5.根据权利要求1或2或3所述的基于光纤传感的脊柱侧弯矫形器，其特征在于：所述第一直线光纤(421)和第二直线光纤(422)从温度湿度传感器基座(41)中穿过并以15°的扭转角度固定。

6.根据权利要求5所述的基于光纤传感的脊柱侧弯矫形器，其特征在于：位于暴露区域的第一直线光纤(421)或第二直线光纤(422)上设置有裸露部位，所述湿敏材料层(44)覆盖在第一直线光纤(421)或第二直线光纤(422)的裸露部位。

7.根据权利要求1或2或3所述的基于光纤传感的脊柱侧弯矫形器，其特征在于：所述矫形器本体(1)的背面设置有用于放置电路硬件的安装槽(5)；所述矫形器本体(1)的长度方向两端开设有若干个供绑带穿过的绑带安装孔(6)，所述矫形器本体(1)上还开设有若干个透气孔(7)和用于供传感器穿过的通过孔(8)。

8.根据权利要求1或2或3所述的基于光纤传感的脊柱侧弯矫形器，其特征在于：所述柔性压力传感器(3)布置在矫形器本体(1)的中部，所述肌肉形变传感器(2)和温度湿度传感器(4)分别布置在矫形器本体(1)的两侧或一侧。

9.一种权利要求1～8任一项所述的基于光纤传感的脊柱侧弯矫形器的智能穿戴管理系统，其特征在于：包括光纤解调仪(9)、上位机(10)、数据展示模块(11)以及报警模块(12)；

10.根据权利要求9所述的基于光纤传感的脊柱侧弯矫形器的智能穿戴管理系统，其特征在于：还包括多模态数据模块(13)，所述多模态数据模块(13)用于对光纤解调仪(9)传输的不同形式的数据进行整合分析。