生物医学工程研究ＪｏｕｒｎａｌｏｆＢｉｏｍｅｄｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈ２０２３，４２（２）：１８９～１９４ＤＯＩ１０．１９５２９／ｊ．ｃｎｋｉ．１６７２－６２７８．２０２３．０２．１２国家自然科学基金资助项目（１２２７２０６３，１２０７２０４８）；湖南省高新技术产业科技创新引领计划项目（２０２０ＳＫ２０１８）；常州市科技支撑计划项目（ＣＥ２０２１５０２８）。△通信作者Ｅｍａｉｌ：ｄｌｈ＠ｃｃｚｕ．ｅｄｕ．ｃｎ；ｂｉｏｌｌ＠ｃｃｚｕ．ｅｄｕ．ｃｎ基于改性钕铁硼磁体的无源呼吸气流传感器潘洁１，２，邓林红２△，刘磊２△（１．常州大学材料科学与工程学院，常州２１３１６４；２．常州大学生物医学工程与健康科学研究院，常州２１３１６４）摘要：为解决现有基于电磁感应的无源气流传感器因磁性薄膜磁性低而导致测量信号微弱、不易被采集的问题，本研究通过钛酸酯－硬脂酸复合偶联剂对钕铁硼磁粉进行表面改性，将磁粉改性为疏水性，减少磁粉在薄膜中的团聚现象，进而增大磁性薄膜的磁性及线圈切割磁感线的感应电动势强度，最终提升传感器的信号检测性能。实验结果显示，本研究制备的传感器在气流速度为１．８ｍ／ｓ时能产生１４．８４ｍＶ的感应电动势，较其他方法提高了两个数量级以上。该传感器不仅能有效减少在呼吸信号采集和传输过程中的信号失真，且可以稳定、准确地实时监测人体呼吸流量和频率，可为进一步开发高效灵敏和便携节能的呼吸气流检测系统提供研究基础，具有良好的应用前景。关键词：电磁感应；呼吸流量；偶联剂；无源传感器；钕铁硼磁粉；表面改性中图分类号：Ｒ３１８；ＴＭ２７４文献标志码：Ａ文章编号：１６７２６２７８（２０２３）０２０１８９０６Ｓｅｌｆ－ｐｏｗｅｒｅｄｒｅｓｐｉｒａｔｏｒｙｆｌｏｗｓｅｎｓｏｒｂａｓｅｄｏｎｍｏｄｉｆｉｅｄＮｄ２Ｆｅ１４ＢｍａｇｎｅｔｓＰＡＮＪｉｅ１，２，ＤＥＮＧＬｉｎｈｏｎｇ２，ＬＩＵＬｅｉ２（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｈａｎｇｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｚｈｏｕ２１３１６４，Ｃｈｉｎａ；２．ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＢｉｏｍｅｄｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＨｅａｌｔｈＳｃｉｅｎｃｅｓ，ＣｈａｎｇｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｚｈｏｕ２１３１６４）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅ...
