Piezoelectric and electromagnetic respiratory effort energy harvesters.
正常呼吸引起的躯干运动可作为超低功耗电子设备的替代可再生电源，同一输出信号也可记录为包含呼吸信息的生理信号，从而支持自供电可穿戴生物传感器/能量收集器。本文提出此类生物传感器的选择标准、优化流程、作为传感器与能量收集器的权衡及挑战。通过在机械躯干和人体受试者上测试不同模块，比较压电材料（PZT-5A、MFC）与微型电磁发电机，结果表...
Measuring chest circumference change during respiration with an electromagnetic biosensor.
本文提出一种基于现成直流电机的可穿戴电磁生物传感器，用于非侵入式测量胸围变化并同步收集呼吸能量。作者将 Pololu 50:1 有刷微型金属齿轮电机改装为胸带，通过非弹性导线、弹簧和弹性绑带固定于胸壁。吸气时胸围增大，导线拉动转子旋转并压缩弹簧；呼气时弹簧使转子复位。依据法拉第电磁感应定律，电机输出电压与转子角速度成正比，对电压随时...
Self-powered wireless disposable sensor for welfare application.
本文报道了一种用于福利护理的自供电无线一次性失禁传感器。该传感器由柔性尿液激活电池和无线发射器组成，嵌入一次性尿布中，可在尿液泄漏时实现检测并自供电运行。柔性电池采用印刷在柔性塑料片上的 Al 阳极和 MnO2 阴极，尿液接触后作为电解质激活电化学反应，产生约 1 V 以上电压。由于电池内阻较大，作者设计了含低内阻 EDLC 的间歇...
Unbiased and mobile gait analysis detects motor impairment in Parkinson's disease.
帕金森病（PD）的运动障碍是诊断和疾病分期依据，但 UPDRS 和 Hoehn&Yahr（H&Y）评分依赖评估者。作者开发并验证了基于生物传感器的移动嵌入式步态分析系统 eGaIT，将三轴加速度计和陀螺仪固定于鞋外侧脚跟，记录标准化步行、足跟-足趾敲击和绕圈任务中的运动信号。系统以 50 Hz 采样，经蓝牙传输至笔记本离线分析，从原...