አተነፋፈስ ፣ እንደ አንድ አስፈላጊ የሰዎች ጤና ክትትል ምልክቶች ፣ ስለ ግለሰባዊ ጤና እና ሊሆኑ ስለሚችሉ በሽታዎች ብዙ የፊዚዮሎጂ መረጃዎችን ይይዛል። የአተነፋፈስን ትክክለኛ ጊዜ መከታተል የበሽታ አደጋዎችን መለየት አልፎ ተርፎም ህይወትን ሊያድን ይችላል። እንደ ውስብስብ እና ግዙፍ፣ ለተንቀሳቃሽ እና ለቅጽበት ክትትል የማይመቹ የአብዛኛዎቹ የመተንፈሻ መከታተያ መሳሪያዎች ድክመቶች አንፃር በራስ የሚተዳደር እና ተለባሽ የአተነፋፈስ መቆጣጠሪያ ስርዓት መዘርጋት ትልቅ ጠቀሜታ አለው።

በራስ የሚተዳደር ስማርት ተለባሽ የእውነተኛ ጊዜ የትንፋሽ መከታተያ ስርዓት በራሱ በሚተዳደር spiral fiber strain sensor (HFSS) ላይ የተመሰረተ በቤጂንግ የናኖኢነርጂ እና ሲስተምስ ተቋም፣ የቻይና የሳይንስ አካዳሚ ተዘጋጅቷል። ስርዓቱ በሽታን ለመከላከል እና ለህክምና ምርመራ አንዳንድ ቁልፍ የመተንፈሻ መለኪያዎችን ሊለካ ይችላል. ስማርት ማንቂያው በሰው የመተንፈስ ባህሪ ላይ ባለው ለውጥ መሰረት ለእርዳታ ወደ ቀድሞ የተዘጋጀ ሞባይል ስልክ በራስ-ሰር ሊደውል ይችላል።

ተመራማሪዎች የብር ልባስ polyamide ፋይበር እንደ ኤሌክትሮ, polytetrafluoroethylene (PTFE) ፋይበር ምርጫ እና ፖሊማሚድ ፋይበር triboelectric ቁሳዊ እንደ triboelectric ቁሳዊ, የፋይበር ሽፋን ኮር-ሼል ዘዴ በኩል ብር ለበጠው polyamide ፋይበር በሽመና PTFE ፋይበር እና polyamide ፋይበር ጠመዝማዛ ብር ለበጠው polyamide ፋይበር ይመርጣሉ. ፋይበር መሠረት ቁሳዊ ላይ ተለዋጭ ጠመዝማዛ, PTFE ፋይበር ወይም polyamide ፋይበር እንደ ሼል ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል, የብር ልባስ ፋይበር እንደ ኮር ንብርብር. የቅርፊቱ ፋይበር በኮር ፋይበር ዙሪያ ቁስለኛ ነው, እና ሁለቱ እርስ በርስ የተሳሰሩ ናቸው. የሁለት triboelectric ንብርብሮች ግንኙነት መለያየት (PTFE እና ናይለን) በሴንሰሩ የውጥረት ልቀት እንቅስቃሴ ሊታወቅ ይችላል። በመለጠጥ ሂደት ውስጥ, ሄሊክስ ወደ ቁመታዊው አቅጣጫ ይረዝማል, እና የተጠጋው ናይሎን እና ፒቲኤፍኢ ከፍተኛው የመለጠጥ ጥንካሬ እስኪደርስ ድረስ ይለያያሉ.

የአነፍናፊው የሥራ መርህ በሁለት ትሪቦኤሌክትሪክ ቁሶች (PTFE እና ናይሎን) የእውቂያ ኤሌክትሪፊኬሽን እና ኤሌክትሮስታቲክ ኢንዳክሽን ላይ የተመሠረተ ነው። በተገላቢጦሽ የፒቲኤፍኢ እና ናይሎን ትሪቦኤሌክትሪክ ፖሊሪቲዎች ምክንያት፣ መሬታቸው ተመጣጣኝ አወንታዊ እና አሉታዊ ትራይቦኤሌክትሪክ ክፍያዎችን ያስከትላል። አነፍናፊው በውጫዊ ኃይል ከተዘረጋ በኋላ የግንኙነቶች ንጣፎች መለያየት ይጀምራሉ፣ ይህም ነፃ ኤሌክትሮኖችን በሚያንቀሳቅሱት በሁለቱ ንጣፎች መካከል ሊኖር የሚችል ልዩነት ይፈጥራል። በሴንሰሩ የኤሌክትሪክ ውፅዓት ላይ የሚፈጠረውን ጫና በማጥናት ክፍት-የወረዳ የቮልቴጅ፣ የአጭር-የወረዳ ጅረት እና የአጭር-የወረዳ ቻርጅ ክፍያ የሚሸጋገርበት የመለጠጥ መጠን በመጨመር ይጨምራል። የመለጠጥ ውጥረቱ 1% ሲሆን, ዳሳሹ አሁንም የተረጋጋ የቮልቴጅ 0.5V ውጤት አለው, ይህም ለጭንቀት በጣም ስሜታዊ ነው.

ተመራማሪዎቹ በራስ የሚተዳደር የጭንቀት ዳሳሽ በደረት ባንድ ውስጥ በማዋሃድ አተነፋፈስን ለመከታተል ከደረት በታች አያይዘውታል። ደረቱ ሲሰፋ ወይም ሲኮማተሩ ሴንሰሮቹ ይሰፋሉ እና በየጊዜው ይዋሃዳሉ። በነዚህ የኤሌክትሪክ ምልክቶችን በማስላት እና በማቀናበር የሰው ልጅ የመተንፈስ መጠን, የግዳጅ ወሳኝ አቅም, ከፍተኛ ጊዜ የሚያልፍበት ፍሰት እና ሌሎች አመልካቾችን ማግኘት ይቻላል. በተጨማሪም ተመራማሪዎች ስማርት ስፒሮሜትር እና በራስ የሚሰራ ስማርት ማንቂያን ያካተተ ስማርት ተለባሽ የእውነተኛ ጊዜ የአተነፋፈስ መከታተያ ስርዓት ፈጥረዋል። ስማርት ስፒሮሜትር በአንድ ትንፋሽ የአየር ፍሰት መጠን እና በመጀመሪያ የመተንፈሻ አካላት በሽታዎችን መለየት ይችላል. ጉዳዩ ከ6 ሰከንድ በላይ መተንፈሱን ሲያቆም ስማርት ማንቂያው ቀድሞ የተዘጋጀውን ስልክ ለእርዳታ ይደውላል።

ጥናቱ በግጭት ናኖጄነሬተሮች ላይ ተመስርተው በጣም ሚስጥራዊነት ያለው የጭንቀት ዳሳሾችን ለማምረት ውጤታማ የሆነ ክብ ቅርጽ ያለው መዋቅር ያቀርባል እና ተለባሽ በራስ የሚተዳደር ቅጽበታዊ የአተነፋፈስ ክትትል ስርዓትን ያዳብራል፣ ይህም በግል የመተንፈሻ አካላት ጤና ክትትል እና ስማርት ተለባሽ የህክምና ኤሌክትሮኒክስ ውስጥ ትልቅ አቅም ያሳያል። "ሄሊካል ፋይበር ስትሬን ዳሳሾች በTriboelectric Nanogenerators ላይ የተመሰረቱ በራስ የሚተዳደር የሰው የመተንፈሻ አካላት ክትትል በኤሲኤስ ናኖ ታትሟል።