A low-power, high-sensitivity CMOS-MEMS flow sensor for respiration health evaluation
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Le résumé fourni par la source
In this paper, we present a fast-response thermal flow sensor (TFS) with low power consumption and high sensitivity, fabricated using CMOS-MEMS technology. To enhance sensitivity and reduce power consumption, we propose a lithography-free, self-aligned post-CMOS fabrication process. Characterization results demonstrate that the fabricated flow sensor achieves high thermal efficiency, achieving an overheat temperature rise ( ΔT h ) of 58.76 K while maintaining power consumption below 1 mW. The sensor also exhibits a high normalized sensitivity of 2131 mV m −1 s W −1 , a low minimum detection limit of 0.88 mm s −1 , and a rapid response time of 1.7 ms @ 1.67 m s −1 . The sensor was subsequently incorporated into a Portable Pulmonary Function Monitoring (PPFM) system, incorporating a by-pass channel to enable a broad measurement flow range (±1000 SLM) suitable for medical applications. Leveraging the high-performance sensor and an optimized flow channel design, the PPFM setup achieves an enhanced resolution of 28.5 mL s −1 and a significantly improved volume error of 1.6%. Experimental results validate the efficacy of the proposed TFS and PPFM system, demonstrating its potential as a promising sensing technology for pulmonary disease diagnostics and medical applications, particularly in remote or resource-limited settings.
Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.
Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- A low-power, high-sensitivity CMOS-MEMS flow sensor for respiration health evaluation
- Date Crossref
- 01/06/2026
- Éditeur
- Elsevier BV
- Type
- journal-article
Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.
Où se fait cette recherche
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Beijing Institute of Technology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Shenzhen University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Zhejiang A & F University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Zhejiang University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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School of Integrated Circuits and Electronics pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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College of Electronics and Information Engineering pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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College of Information Science & Electronic Engineering pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
Beijing Institute of Technology, Shenzhen University et Zhejiang A & F University, avec 4 autres affiliations.
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