上海理工大学《SENSOR ACTUAT B-CHEM》：基于石墨烯功能化光纤尖端的高性能可穿戴呼吸传感器

本文基于多模无芯光纤结构开发了一种高性能可穿戴呼吸传感器。研究背景是传统呼吸监测设备复杂昂贵，需要开发低成本高性能的替代方案。研究目的是通过静电层层自组装技术在光纤尖端功能化氧化石墨烯和Fe₃O₄掺杂氧化石墨烯，构建具有高亲水性和大比表面积的交替多层结构。研究结论表明该传感器实现了2.633 nm/%RH的湿度灵敏度、80ms的快速响应时间和14天的稳定运行，能准确区分快速呼吸、深呼吸和正常呼吸等多种呼吸模式。通过固定波长强度检测简化了光学系统，在呼吸系统疾病筛查、运动监测和睡眠呼吸暂停检测等可穿戴医疗领域具有应用潜力。