可穿戴傳感器:材料調(diào)控、器件設(shè)計、加工技術(shù)與應(yīng)用
定 價:99 元
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- 作者:于赫 著
- 出版時間:2025/9/1
- ISBN:9787122480101
- 出 版 社:化學(xué)工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TP212.6;TN87
- 頁碼:232
- 紙張:
- 版次:01
- 開本:16開
本書系統(tǒng)講解了可穿戴傳感器基礎(chǔ)理論、關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用實踐。全書以“材料- 結(jié)構(gòu)- 工藝- 應(yīng)用”為主線,深入剖析可穿戴傳感器的核心技術(shù):從碳納米材料、金屬氧化物等敏感材料的設(shè)計優(yōu)化,到壓阻式、電容式等傳感單元的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新,再到微納加工、激光光刻等先進(jìn)制造工藝,最終落腳于人體體征監(jiān)測系統(tǒng)級應(yīng)用設(shè)計。
本書內(nèi)容新穎,涵蓋行業(yè)最新研究成果與技術(shù)進(jìn)展;理論實踐并重,既系統(tǒng)闡述基礎(chǔ)原理,又通過復(fù)合傳感材料測試、微波式傳感結(jié)構(gòu)設(shè)計等典型案例進(jìn)行實證分析;最后,本書還通過人體體征監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計案例,有機整合材料、結(jié)構(gòu)、工藝及測試方法,幫助讀者構(gòu)建系統(tǒng)化的技術(shù)認(rèn)知。
本書適合柔性電子、智能傳感等領(lǐng)域的研究人員以及相關(guān)企業(yè)的工程技術(shù)人員參考。
第1章 可穿戴傳感器基礎(chǔ) 001~061
1.1 可穿戴傳感器基本概念與種類 002
1.1.1 可穿戴傳感器概述 002
1.1.2 常見可穿戴傳感器的分類 003
1.2 可穿戴傳感器常見性能指標(biāo) 037
1.2.1 靈敏度 037
1.2.2 測量范圍與量程 038
1.2.3 響應(yīng)時間 038
1.2.4 遲滯特性 039
1.2.5 分辨率與精度 039
1.2.6 長期穩(wěn)定性 040
1.2.7 抗干擾能力 040
1.2.8 能耗效率 041
1.3 可穿戴傳感器檢測機理分析 041
1.3.1 電容式傳感機理研究 041
1.3.2 壓阻式傳感機理研究 042
1.3.3 微波式傳感機理研究 044
1.3.4 壓電式傳感機理研究 048
1.3.5 摩擦電式傳感機理研究 051
1.4 可穿戴傳感器應(yīng)用場景與未來發(fā)展 052
1.4.1 民用領(lǐng)域可穿戴傳感器應(yīng)用 052
1.4.2 軍事領(lǐng)域可穿戴傳感器應(yīng)用 053
1.4.3 可穿戴傳感器的未來發(fā)展 054
參考文獻(xiàn) 055
第2章 可穿戴傳感器敏感材料選取與設(shè)計 062~097
2.1 碳納米材料及其衍生復(fù)合材料 063
2.1.1 碳納米復(fù)合多功能材料的制備方法 063
2.1.2 碳納米復(fù)合多功能材料的性能表征 065
2.2 金屬氧化物及其衍生物納米材料 068
2.2.1 金屬氧化物及其衍生物納米材料的制備方法 069
2.2.2 金屬氧化物及其衍生物納米材料的性能表征 072
2.3 高分子聚合物納米材料 074
2.3.1 高分子聚合物薄膜材料的制備和優(yōu)化 075
2.3.2 高分子聚合物薄膜納米材料的測試結(jié)果 078
2.4 磁性金屬有機物框架納米材料 083
2.4.1 基于金屬有機框架的磁性復(fù)合材料的制備 083
2.4.2 基于金屬有機框架的磁性復(fù)合材料的特性分析 085
2.5 復(fù)合傳感材料案例分析與測試 089
參考文獻(xiàn) 095
第3章 可穿戴傳感器結(jié)構(gòu)設(shè)計與優(yōu)化 098~137
3.1 電阻式傳感檢測單元結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析 099
3.1.1 電阻式可穿戴傳感器設(shè)計技巧和原則 099
3.1.2 壓阻式壓力傳感器性能測試 100
3.2 電容式傳感檢測單元結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析 103
3.2.1 MIM 電容式傳感單元結(jié)構(gòu)設(shè)計 103
3.2.2 MIM 電容式傳感器性能測試 104
3.3 微波諧振式傳感檢測單元結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析 105
3.3.1 傳感檢測最優(yōu)敏感頻點標(biāo)定 106
3.3.2 單層微波檢測單元設(shè)計與優(yōu)化 107
3.3.3 多層射頻諧振器結(jié)構(gòu)設(shè)計與優(yōu)化 114
3.3.4 多層微型雙工結(jié)構(gòu)設(shè)計與優(yōu)化 118
3.3.5 平面并聯(lián)叉指電容式微波結(jié)構(gòu)設(shè)計與優(yōu)化 121
參考文獻(xiàn) 135
第4章 可穿戴傳感單元加工工藝與技術(shù) 138~170
4.1 微納加工技術(shù) 139
4.1.1 微納光刻工藝 139
4.1.2 電容式傳感器加工技術(shù)及工藝優(yōu)化案例分析 140
4.1.3 微波式傳感器加工技術(shù)及工藝優(yōu)化案例分析 143
4.1.4 優(yōu)化IPD 加工技術(shù)加工微波傳感器案例 150
4.2 柔性電子加工技術(shù) 152
4.2.1 打印轉(zhuǎn)移工藝 152
4.2.2 物理涂層工藝 158
4.2.3 激光光刻工藝 160
4.2.4 化學(xué)沉積工藝 163
4.2.5 磁控濺射工藝 165
參考文獻(xiàn) 167
第5章 可穿戴傳感器實際應(yīng)用案例分析 171~232
5.1 傳感測試實驗分析與測試過程 172
5.1.1 射頻傳感檢測實驗仿真分析 172
5.1.2 射頻傳感測試平臺搭建與測試流程 174
5.2 呼吸檢測傳感應(yīng)用 180
5.2.1 電容式呼吸檢測應(yīng)用測試 180
5.2.2 微波式呼吸檢測應(yīng)用測試 183
5.3 汗液檢測傳感應(yīng)用 185
5.3.1 電容式汗液檢測應(yīng)用 185
5.3.2 微波式汗液檢測應(yīng)用 187
5.4 坐姿檢測傳感應(yīng)用 188
5.4.1 久坐人群的健康監(jiān)測應(yīng)用 188
5.4.2 智能坐墊坐姿傳感陣列算法分析 190
5.4.3 人體不同位置關(guān)節(jié)實時檢測 193
5.5 超疏水抗凍水下運動檢測傳感應(yīng)用 195
5.5.1 水下可穿戴凝膠傳感器制備與表征 195
5.5.2 超疏水凝膠應(yīng)變傳感器性能測試 208
5.6 手部動作識別傳感應(yīng)用 219
5.6.1 復(fù)合石墨烯應(yīng)變傳感器制備與表征 219
5.6.2 機器學(xué)習(xí)輔助的手部運動識別應(yīng)用 220
參考文獻(xiàn) 231