當(dāng)人心臟跳動(dòng)時(shí),會(huì)引起血管壁微小振動(dòng)還有皮膚表面輕微壓力變化。PVDF傳感器能夠感知這些細(xì)微壓力波動(dòng),并將其轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。具體來(lái)說(shuō),當(dāng)壓力作用于PVDF薄膜上時(shí),薄膜內(nèi)部電偶極矩有改變,從而引發(fā)電壓信號(hào)。這一過(guò)程將機(jī)械能直接轉(zhuǎn)換為電能,使得PVDF成為一種理想非接觸式或柔性接觸式生物信號(hào)采集工具。
于實(shí)際用途中,通常會(huì)將PVDF制成薄片狀或者纖維狀,貼附于手腕、手指或其他適合監(jiān)測(cè)脈搏位置。通過(guò)采集到電信號(hào),再經(jīng)過(guò)放大、濾波處理步驟后,可以準(zhǔn)確計(jì)算出每分鐘心跳次數(shù)即心率值。另外,因?yàn)镻VDF材料含優(yōu)良柔韌性和耐用性,它還能適應(yīng)不同體型、活動(dòng)狀態(tài)下佩戴需求,增強(qiáng)用戶體驗(yàn)感。
和傳統(tǒng)光電法相比,PVDF測(cè)心率技術(shù)不僅減少了對(duì)光源需求,避免了外界光線干擾問(wèn)題,而且對(duì)于某些特殊人群如新生兒或燒傷患者而言更為適用。不過(guò)要注意是,為了確保測(cè)量精度,還需結(jié)合算法優(yōu)化及多參數(shù)融合策略來(lái)進(jìn)一步提升系統(tǒng)穩(wěn)固性、可靠性。隨著研究連續(xù)深入、技術(shù)進(jìn)步,未來(lái)PVDF有望成為智能穿戴設(shè)備中無(wú)法替代一部分,于健康管理方面發(fā)揮更大作用。
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