Ang pagginhawa, isip usa sa hinungdanon nga mga timailhan sa pagmonitor sa kahimsog sa tawo, adunay daghang kasayuran sa pisyolohikal bahin sa indibidwal nga kahimsog ug potensyal nga mga sakit. Ang real-time nga pagmonitor sa pagginhawa makamatikod sa posibleng mga risgo sa sakit ug makaluwas pa gani ug kinabuhi. Tungod sa mga kakulangan sa kadaghanan sa mga kagamitan sa pag-monitor sa respiratoryo, sama sa komplikado ug dako, dili angay alang sa madaladala ug tinuod nga oras nga pag-monitor, dako ang kamahinungdanon sa pagpalambo sa self-powered ug wearable real-time nga respiratory monitoring system.

Usa ka self-powered smart wearable real-time respiratory monitoring system base sa self-powered spiral fiber strain sensor (HFSS) naugmad sa Beijing Institute of Nanoenergy and Systems, Chinese Academy of Sciences. Ang sistema makasukod sa pipila ka importanteng mga parametro sa respiratoryo alang sa paglikay sa sakit ug medikal nga pagdayagnos. Ang smart alarm mahimong awtomatik nga motawag sa usa ka preset nga mobile phone alang sa tabang sumala sa mga pagbag-o sa kinaiya sa pagginhawa sa tawo.

Gipili sa mga tigdukiduki ang komersyal nga pilak nga polyamide fiber ingon electrode, pagpili sa polytetrafluoroethylene (PTFE) fiber ug polyamide fiber ingon triboelectric nga materyal, pinaagi sa fiber cladding core-shell nga pamaagi aron itago ang pilak nga plated polyamide fiber hinabol PTFE fiber ug polyamide fiber winding silver plated polyamide fiber hinabol fiber winding alternately sa fiber base nga materyal mahimong gituy-od, PTFE fiber o polyamide fiber nga gigamit ingon nga kabhang, pilak plating fiber ingon nga ang kinauyokan layer. Ang lanot sa kabhang gisamad libot sa kinauyokan nga lanot, ug ang duha nagkadugtong. Ang pagbulag sa kontak sa duha ka triboelectric layer (PTFE ug naylon) mahimong matuman pinaagi sa tension release motion sa sensor. Atol sa proseso sa tensile, ang helix elongates ubay sa longhitudinal nga direksyon, ug ang kasikbit nga naylon ug PTFE gibulag hangtud nga ang maximum tensile strain maabot.

Ang prinsipyo sa pagtrabaho sa sensor gibase sa pagdugtong sa contact electrification ug electrostatic induction sa duha ka triboelectric nga mga materyales (PTFE ug naylon). Tungod sa kaatbang nga triboelectric polarities sa PTFE ug naylon, ang ilang mga ibabaw magpahinabog katumbas nga positibo ug negatibo nga triboelectric nga mga singil. Sa diha nga ang sensor gituy-od sa usa ka eksternal nga pwersa, ang mga kontak sa ibabaw magsugod sa pagbulag, paghimo sa usa ka potensyal nga kalainan tali sa duha ka mga ibabaw nga nagmaneho sa libre nga mga electron. Pinaagi sa pagtuon sa epekto sa tensile strain sa electrical output sa sensor, nakita nga ang open-circuit nga boltahe, short-circuit nga kasamtangan ug short-circuit nga bayad nagbalhin sa tanan nga pagtaas sa pagtaas sa tensile strain. Kung ang tensile strain kay 1%, ang sensor aduna pa'y stable nga boltahe nga output nga 0.5V, nga sensitibo kaayo sa strain.

Ang mga tigdukiduki naghiusa sa usa ka self-powered strain sensor ngadto sa chest band ug gilakip kini sa ubos sa dughan aron mamonitor ang pagginhawa. Samtang ang dughan molapad o mokontrata, ang mga sensor molapad ug magkontrata kanunay. Pinaagi sa kalkulasyon ug pagproseso niini nga mga electrical signal, ang rate sa respirasyon sa tawo, forced vital capacity, peak expiratory flow ug uban pang indicators mahimong makuha. Dugang pa, ang mga tigdukiduki nakahimo og usa ka smart wearable real-time respiratory monitoring system nga naglakip sa usa ka smart spirometer ug usa ka self-powered smart alarm. Ang intelihenteng spirometer maka-ihap sa pag-agos sa hangin matag pagginhawa ug sa sinugdan makasusi sa mga sakit sa respiratoryo. Ang intelihenteng alarma awtomatiko nga motawag sa preset nga telepono alang sa tabang kung ang hilisgutan mohunong sa pagginhawa sulod sa sobra sa 6 ka segundo.

Ang panukiduki naghatag usa ka epektibo nga istruktura sa spiral alang sa paghimo og labi ka sensitibo nga mga sensor sa strain nga gibase sa mga nanogenerator sa friction ug nagpalambo sa usa ka masul-ob nga self-powered nga real-time nga respiratory monitoring system, nga nagpakita sa daghang potensyal sa personal nga pag-monitor sa kahimsog sa respiratoryo ug smart wearable medical electronics. "Helical Fiber Strain Sensors Base sa Triboelectric Nanogenerators alang sa self-powered Human Respiratory System Monitoring gipatik sa ACS Nano.