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用于呼吸监测的光纤传感织物制备及其性能

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为开发一种基于光纤侧发光感光机制监测人体呼吸的传感织物,将直径500μm的聚合物光纤为经纱织入织物,在光纤的侧面局部位置激光打标,形成发光和感光光纤.呼吸拉伸光纤的位移变化及感光光纤的光强改变,从而监测人体呼吸状态.研究了光纤打标距离、纬纱弹性、光纤间距和光纤根数对传感织物性能的影响,结果表明优化后传感织物的光强损耗度从13.14％提高到38.61％.在人体胸骨下方佩戴传感织物可以监测坐姿、站姿和行走下的平静呼吸信号,呼吸频率监测精度高(误差范围在1.2次/min内),与面罩式呼吸监测仪性能相当.该光纤传感织物的制备工艺简单,灵敏度较高,可穿戴呼吸设备的舒适性高,有望在智能纺织品领域实现产业化.
Fabrication and properties of optical fiber sensing fabrics for respiratory monitoring

张美玲、赵美玲、张诚、李志辉、孙政、赵晓雪、苗长云、王瑞、王占刚

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天津工业大学 纺织科学与工程学院,天津 300387

天津市光电检测技术与系统重点实验室,天津 300387

天津工业大学 电子与信息工程学院,天津 300387

天津工业大学 软件学院,天津 300387

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光纤 呼吸监测 传感织物 发光感光结构 机织 可穿戴

天津市"项目+团队"重点培养专项天津市技术创新引导资助项目企业委托项目

XB20200720YDTPJC013802019-1200-24-001150

2023

10.13475/j.fzxb.20220102101

纺织学报
中国纺织工程学会

纺织学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.699
ISSN：0253-9721
年,卷(期)：2023.44(5)
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