基于P(VDF-TrFE) /ZnO/GR的可穿戴纳米级心脏声传感器及其在心脏病检测中的应用

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 生物医学工程 生物医学工程
• 电气工程 电气工程

背景情况:

• 开发用于生物传感应用的先进材料对于早期疾病检测至关重要.
• 压电材料具有独特的特性,可以将机械刺激转化为电信号,非常适合用于声学传感.
• 灵活的电子产品对于可穿戴和可植入的诊断设备越来越重要.

研究的目的:

• 用于制备P(VDF-TrFE) /ZnO/石墨烯的柔性复合材料压电纳米膜.
• 使用这些纳米片开发一个心声采集和分类系统.
• 为实时心脏病诊断提供新的解决方案.

主要方法:

• 使用高压电来合成P(VDF-TrFE) /ZnO/石墨烯复合纳米膜.
• 使用X射线衍射和扫描电子显微镜进行材料特征.
• 制造了一个三明治结构的心脏声传感器,并与基于LabVIEW的视觉采集和分类系统集成.
• 一个K-最近邻居分类算法被用于心脏声音分析.

主要成果:

• 成功准备了具有所需组成和β相含量的柔性复合材料压电纳米膜.
• 在心脏声音传感器中证明了P ((VDF-TrFE) / ZnO / 石墨烯复合膜的有效性.
• 开发了一种实时心脏声音检测系统,能够将声音分类为正常或异常.
• 使用K-最近邻近算法,实现了对心脏声音状态的准确预测.

结论:

• 开发的柔性压电纳米膜适用于先进的生物传感应用.
• 集成的心声传感器和分类系统提供了一个有前途的非侵入性诊断工具.
• 这项研究提出了早期发现和治疗心脏病的新方法.