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用于人体生理信号测量的柔性压电致动丝线传感器

医学物理 2026-04-24 v1 应用物理 仪器与探测器

摘要

持续监测生理信号对于早期检测健康问题至关重要。需要一种确保高灵敏度、准确性和用户舒适性的测量系统。本研究设计并优化了一种柔性压电致动丝线(FPY)传感器,以实现检测生理信号的高灵敏度和宽工作范围。代表性传感器设计通过应用FPY键合图案、使用紧密排列的三角图案,并尽可能少地使用FPY实现。原型传感器 operates in two measurement modes, strain and pressure, and was evaluated for measuring neck motion, finger bending, respiratory signals, and arterial blood pressure (ABP) waveforms. 定性评估通过将每种生理信号的测量结果特征与相关研究结果进行比较,表明其形态特征高度相似。随后,通过基线漂移分析进行定量评估,表明FPY传感器显示出高水平的测量稳定性。ABP波形测量显示最稳定的基线,其基线漂移的平均绝对误差(MAE)为0.0051±0.00290.0051 \pm 0.0029。基于我们的结果,原型传感器可作为生理信号监测的创新解决方案,可进一步用于个性化医疗保健和运动应用。

关键词

引用

@article{arxiv.2604.21683,
  title  = {Flexible Piezoresistive Yarn Sensor for Human Physiological Signal Measurement},
  author = {Rizal Maulana and Ádám Rák and Sándor Földi and György Cserey},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2604.21683},
  year   = {2026}
}

备注

11 pages, 8 figures; Preprint to be submitted to IEEE Access