研究目的
利用可调谐二极管激光吸收光谱技术（TDLAS）对人体呼出气中二氧化碳（CO2）进行精确监测的研究，以探索其在检测与CO2潴留相关肺部疾病中的潜在应用。
研究成果
基于VCSEL二极管的TDLAS系统在呼出气中二氧化碳检测方面展现出高灵敏度和精确度，具有监测肺部疾病的潜在应用价值。通过不同体力活动期间的实时测量验证了该系统的性能，结果显示二氧化碳浓度随运动强度变化而产生显著改变。
研究不足
实验中使用的赫里奥特池可能过大，不适用于便携式健康监测应用。未来的改进方案可包括采用紧凑型密集光路多程池或中空光纤气体池。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用可调谐二极管激光吸收光谱技术（TDLAS），结合垂直腔面发射激光器（VCSEL）和多通池检测呼出气体中的二氧化碳。
2：样本选择与数据来源：
从不同体力活动水平的健康受试者中采集呼出气体样本。
3：实验设备与材料清单：
VCSEL二极管（VERTILAS，VL-1579-1-SQ-A5）、赫里奥特池（Lambert Technology）、铟镓砷光电探测器（Thorlabs，DET08CL/M）及其他激光调制与信号检测组件。
4：5）、赫里奥特池（Lambert Technology）、铟镓砷光电探测器（Thorlabs，DET08CL/M）及其他激光调制与信号检测组件。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：系统使用不同浓度的纯氮气和二氧化碳混合气体进行校准，在静息和运动状态下实时测量呼出二氧化碳。
5：数据分析方法：
采用二次谐波波长调制光谱技术进行数据分析，信号处理使用LabVIEW、Origin和Matlab软件。
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获取完整内容-
InGaAs photodetector
DET08CL/M
Thorlabs
Detection of output laser beam
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VCSEL diode
VL-1579-1-SQ-A5
VERTILAS
Light source for CO2 detection
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Herriott cell
Lambert Technology
Multipass cell for increasing optical path-length
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Bicycle dynamometer
VIAsprit 150p
CareFusion GmbH
Simulating physical activity for exhaled breath analysis
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