用于生理健康和动作行为监测的柔性多相钛酸钡压电传感器研究

作     者：曾庆昊 韩书朗 梁英 田晓宝 ZENG Qinghao;HAN Shulang;LIANG Ying;TIAN Xiaobao

作者机构：四川大学建筑与环境学院成都610065 四川大学机械工程学院成都610065 

基　　金：国家自然科学基金(12372154) 国家科技重大专项(J2019-III-0010-0054) 

出 版 物：《生物医学工程学杂志》 (Journal of Biomedical Engineering)

年 卷 期：2024年第41卷第3期

页      码：421-429,438页

摘      要：自供电可穿戴压电传感设备需要柔韧性和高压电性以满足个性化健康安全管理需求。针对压电陶瓷压电性高、柔性差的特点,本文设计了一种基于多相钛酸钡(BTO)柔性压电陶瓷膜的高性能压电传感器,即多相BTO传感器。无衬底自支撑的多相BTO膜具有优异的柔韧性,厚度为33μm时可实现180°弯曲,厚度为5μm时可在1×10^(4)次弯曲循环中表现出良好的抗弯曲疲劳性。所制备的多相BTO传感器在经过1.2×10^(4)次压电循环测试后仍能保持良好的压电稳定性。基于此传感器的柔韧性、高压电性、可穿戴性、便携性和无电池自供电特性,开发的智能面罩可以实时监测不同频率和振幅的呼吸信号。此外,将传感器安装在手部或肩部,还可以检测到不同的手势和手臂动作。综上,本文开发的多相BTO传感器有望为生理健康和行为活动监测应用开发出便捷高效的可穿戴传感设备。

主 题 词：可穿戴设备 柔性压电陶瓷 压电传感器 

学科分类：080202[080202] 08[工学] 0802[工学-机械学] 

核心收录：

D　O　I：10.7507/1001-5515.202404016

馆 藏 号：203128283...