在放射治疗中,大部分胸腹部肿瘤(如肺、肝脏)的位置会随患者固有的呼吸运动而改变。目前四维CT(4DCT)是放疗解决患者呼吸运动最普遍的方式,但是如果患者在靶区定位时和在放疗过程中的呼吸运动不一致,会使之前定好的靶区位置偏移,导致放疗中的脱靶,因此有必要对靶区定位和放疗中患者的呼吸运动进行监测与干预,同时要保证靶区定位和放疗中的呼吸监测传感器是相同的,才能避免由于不同测量仪器带来的误差干扰。本文研制了一种柔性可穿戴呼吸运动监测系统,该系统的传感元件由三聚氰胺海绵作为柔性基底,高分子聚合物PEDOT:PSS和纳米金花作为主要导电部分。通过比较只加入纳米金花(Au@MS)、只加入PEDOT:PSS(PEDOT:PSS@MS)、同时加入纳米金花和PEDOT:PSS(Au/PEDOT:PSS@MS)三种导电海绵力学和电学性能,选取综合性质最佳的导电海绵作为可穿戴呼吸监测系统的传感元件,该传感元件获取的呼吸信号通过硬件电路处理后,由蓝牙传输给Android智能手机实现对呼吸波形的显示、处理、存储、回放及报警等功能。结果表明在不同的压缩应变下,Au/PEDOT:PSS@MS的压缩性能和导电性能都明显优于另外两种导电海绵,此后将其封装并搭建外围硬件电路制成呼吸监测系统,通过蓝牙无线传输呼吸数据,并开发基于Android智能手机的软件,本软件一方面可以对实时采集的波形进行参数提取与判断,当呼吸参数异常时能响铃报警;另一方面软件具有回放功能,可以将4DCT靶区定位时患者的呼吸波形进行回放,及时调整放疗中患者的呼吸运动。因此,本系统能最大程度避免由于放疗中和靶区定位时呼吸运动的差异造成的脱靶现象,同时系统穿戴舒适,满足了患者呼吸监测需求,对于解决放疗中的呼吸运动问题有极高的应用价值,有助于实现精准放疗。