研究目的
研究采用不同配置和位置的多模光纤传感器进行呼吸测量，以确定灵敏度和分辨率最佳的有效设置方案。
研究成果
放置在腹部的螺旋形配置为呼吸测量提供了最高的灵敏度和分辨率，使其成为所测试配置和位置中最有效的设置。该系统结构简单、成本低廉、易于制作，并且与Arduino Uno微控制器兼容，显示出其在呼吸监测实际应用中的潜力。
研究不足
该研究仅限于聚合物光纤传感器的特定配置和位置，未探究环境条件变化或长期使用对传感器性能的影响。
1：实验设计与方法选择：
研究采用不同构型（直线型、正弦型、螺旋型）和位置（腹部、胸部、背部）的聚合物光纤传感器测量呼吸运动。传感器连接红外LED与光电晶体管，输出电压经差分放大器和Arduino Uno微控制器处理。
2：样本选择与数据来源：
在人体受试者上测试传感器对快速、正常及慢速呼吸频率的响应。
3：实验设备与材料清单：
聚合物光纤（PMMA）、红外LED（IF-E91A）、光电晶体管（IF-D92）、差分放大器、Arduino Uno微控制器、计算机。
4：2）、差分放大器、Arduino Uno微控制器、计算机。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：将传感器以不同构型和位置安装在束腰带上。呼吸运动使光纤产生应变，导致光功率损耗及光电晶体管接收光强减弱，微控制器将其转换为数字信号并显示于计算机。
5：数据分析方法：
计算各构型与位置下的输出电压范围、灵敏度及分辨率，以确定最有效的传感器配置方案。
独家科研数据包，助您复现前沿成果，加速创新突破
获取完整内容-
Polymer optical ?ber
Multilayer ?ber-index ladder
Used as the main sensing element for detecting respiratory movements.
-
Infrared LED
IF-E91A
Produces light that propagates along the polymer optical ?ber.
-
Phototransistor
IF-D92
Receives light from the polymer optical ?ber and converts it into an electrical signal.
-
Arduino Uno microcontroller
Arduino
Converts the analog signal from the phototransistor into a digital signal for display on a computer.
-
登录查看剩余2件设备及参数对照表
查看全部
