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作者：朱聪聪;黄世谋;王旭杰;刘胜胜;崔昇;
单位：太原科技大学能源与材料工程学院;三门峡职业技术学院;太原科技大学材料科学与工程学院;
摘要：呼吸系统疾病可通过多种呼吸参数进行早期监测和预警，而作为呼吸状态监测的核心元件，湿度传感器存在高成本、刚性基底及低便携性等固有缺陷。本文提出了一种基于BaTiO_3和激光诱导石墨烯(LIG)叉指电极的新型可穿戴湿度传感器，通过激光直写技术实现了LIG叉指电极的“一步法”高效制备。结果表明：LIG呈独特的蜂窝状三维多孔结构，这种结构有效增大了湿敏层的比表面积，为水分子提供了更多吸附位点。在相对湿度范围为11%～97%时，BaTiO_3/LIG湿度传感器展现出优异的电容响应/恢复性能、循环稳定性及机械性能。将该器件应用于人体呼吸状态监测中，可实时感知记录呼吸信号，通过分析电容曲线的峰形、强度、半峰宽度、波动情况及呼吸周期时间可识别不同呼吸器官、呼吸频率及呼吸距离，这对智能医疗诊断具有重要价值。
关键词：湿度传感器;;钛酸钡;;石墨烯;;呼吸监测;;柔性
基金资助：山西省基础研究计划(202403021222194);; 山西省高等学校科技创新计划(2024L244,2022L327);; 太原科技大学科研启动基金(20232123)
