【摘 要】
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脉象检测探头可以科学地采集脉象信息,并结合中医实践综合分析人体健康状况,这不仅可以将我国中医文化发扬光大,还可以实时检测人体生理特征信号。基于三维石墨烯的柔性脉象
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脉象检测探头可以科学地采集脉象信息,并结合中医实践综合分析人体健康状况,这不仅可以将我国中医文化发扬光大,还可以实时检测人体生理特征信号。基于三维石墨烯的柔性脉象检测探头利用三维石墨烯应力传感器,将人体生理特征信号转化为物理电信号,本文研究所用到的高质量的三维石墨烯是通过化学气相沉积法(CVD法)制备而来的,在制备脉象检测探头过程中,发现弹性预聚物和固化剂比例会影响探头的静态响应特性和振动特性,本文还研究分析了脉象检测探头的稳定性能,最后本文将基于三维石墨烯的柔性脉象检测探头应用于测量人体脉象、喉咙发声、握手等信号。具体工作如下:(1)利用CVD法在泡沫镍上制备出高质量的骨架结构三维石墨烯,将弹性聚合物聚二甲基硅氧烷(PDMS)与三维石墨烯复合并用铜线引出导线,从而制备出基于三维石墨烯的柔性脉象检测探头。(2)为了研究弹性预聚物和固化剂不同比例对基于三维石墨烯的柔性脉象检测探头的影响,分别研制了弹性预聚物和固化剂比例为5:1、10:1、15:1的三种脉象检测探头,并用研制的三种探头分别测试了探头拉伸时的静态信号和在激振器上振动时的动态信号,结果表明,无论测量的是静态信号,还是动态信号,当弹性预聚物和固化剂比例为10:1时,探头的灵敏度最高、振动特性最好。另外,还对研制的探头进行了循环测试,结果表明该脉象检测探头具备良好的稳定可恢复性。(3)搭建了测试人体生理特征信号的测试电路,并用该电路及所研制的脉象检测探头测试了脉象、喉咙发声、握手等信号,均可以获得清晰的信号,通过对所获信号的分析,表明研制的探头有较好的频响特性,能够测量出脉象的细节信号,对于喉咙发声,不仅能测出发声时的喉部肌肉伸缩信号,同时还能测出喉咙发声的振动信号。因此,该探头有望成为制备可穿戴电子设备的重要材料。
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