热敏电阻呼吸频率传感器

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1、热敏电阻呼吸频率传感器0引言0.1研究背景及意义社会的发展、技术的进步、产品的更新、生活节奏的加快……等等一系列的社会与物质的因素，使人们在享受物质生活的同时，更加注重产品在"方便"、"舒适"、"可靠"、"价值"、"安全"和"效率"等方面的评价，也就是在产品设计中常提到的人性化设计问题[1]。所谓人性化产品，就是包含人机工程的产品，只要是"人"所使用的产品，都应在人机工程上加以考虑，产品的造型与人机工程无疑是结合在一起的。我们可以将它们描述为：以心理为圆心，生理为半径，用以建立人与物(产品)之间和谐关系的方式，最大限度地挖掘人的潜能，综合平衡地使用人的肌能，保护人

2、体健康，从而提高生产率。若将产品类别区分为专业用品和一般用品的话，专业用品在人机工程上则会有更多的考虑，它比较偏重于生理学的层面；而一般性产品则必须兼顾心理层面的问题，需要更多的符合美学及潮流的设计，也就是应以产品人性化的需求为主。现代产品人机的关系需要综合评价。即遵循安全性、可靠性、宜人性的原则。安全性为人和产品的客观因素、行为因素、生理因素、心理因素。可靠性为产品的使用功能、使用寿命、环境条件。宜人性为产品的使用方便、人是否容易疲劳、产品设计是否符合人的生理特征、产品的形态、色彩、质感、装饰是否满足人的心理要求、微气候（温度、湿度、照明、噪声、振动等等）是否适

3、合于人。近些年，关于人的状态研究[2][3][4][5][6]以及对人体特征的研究[7][8][9]是多种多样的。随着社会的发展，人们的素质不断的提高，人性化产品设计越来越受到的重视。呼吸是人类进行正常生活的必须的一种行为，并且，呼吸的频率一定程度上反映了许多的生理信息。维持人体生命正常的各项生理指标在一定范围内是能够保持动态平衡的，集体通过各种反馈途径，能够自身稳定各项重要功能处于正常状态。呼吸频率，作为生理参数的一种，是急性呼吸功能障碍的敏感指标。不论是医生还是护理人员都把它作为生命指征之一。因此呼吸频率传感器就尤为重要，呼吸频率传感器能够实时地反映呼吸状况，

4、记录下呼吸单位时间内的吸次数并且能够显示当前的呼吸频率，这能够帮助医生和研究人员实时掌握病人的情况，并及时地做出有效的治疗以挽救病人的生命。并且，现在随着生产技术的需要，在生产的过程中对人的呼吸频率及其他参数进行检测显的越来越重要了，比如，通过对呼吸频率的研究，就可以对人的技能水平等进行估测。由于大规模集成电路等电子技术及信息处理功能的飞速发展，以微型计算机为中心的微电子也以其磅礴之势不断向人类社会各个领域扩散﹑35热敏电阻呼吸频率传感器渗透。极大程度地改变着人们的科技、生产方式和生活、社会结构。尤其是微型计算机的出现，科技界、产业界、防务与民用领域中、各种各样的

5、电子设备都广泛地用它作“电脑”,用以运算、处理、裁决不同类型的问题。使其有关设备日渐实现自动化、系统化和智能化。与此同时，要求能够迅速、准确、灵敏地将有关信息获取并传输到电子设备或系统的器件——电子传感器、便显得特别重要并得到了很大发展。早期出现的传感器，多是利用构件的移动、伸缩等几何尺寸与位置的变化来测量物理量，再转变成电磁量。如利用毛发、肠衣的伸缩来感知湿度的变化，再进一步用以移动衔铁来必变电感器，从而获得电磁信号;金属膜伸缩来感知温度的变化并转变为电阻变化待。这类传感器常称之为结构型传感器。目前结构型传感器在工业自动化、过程检测与其它等方面仍占有相当大的比重

6、。随着半导体陶瓷及有机高分子功能材料的不断开发，使传感器技术别开面，这些功能材料，在一定场合下可以直接感知某些等测的非电或电物理量或生物量，并将之转变为电信号。这些待测对象的被感知，并不是通过结构的改变来实的，而只是敏感材料的改变故常称之为物性型传感器。尽管物性型传感材料发展较晚，但它具有结构简单，体积小，重量轻，反应灵敏，易于集成化、微型化等一系列优点,故引起传感技术界与科技界的高度重视。虽然目前还不够完善，存在不少问题有待解决，但确有较大的发展势头，方兴未艾，前途不可限量。电子传感器作为一种独立器件，当它和微电子技术与微处理技术结合后，出现了新的突破。现阶段正

7、朝着集成化，智能化的方向快发展。这不仅给敏感材料与敏感机理提出了高的要求，同时也对半导体工艺与大规模集成技术提出了更高的要求。传感器技术变成了一门学科交叉型和知识密集型的应用技术。它要求既要探索和了解传感技术，又要研究和制作敏感材料；既要熟悉待测对象各种变化习性，又要把所获取信号放大、传输、储存、反馈、处理、显示等。在本文中,我们将温度传感器来测量呼吸的频率。热量及与之相关的温度是与人类生活关系最为密切的物理量，也是人类研究最早、检测方法最多的物理量之一。自古以来，许多测量应变法已为人们所熟知。随着社会的发展与进步，温检测的重要性日益提高，温度传感器的应用范围也日

8、益扩大。在