用于人體上肢運動姿態(tài)監(jiān)測的聚吡咯導電織物的機電性能評價
本文關鍵詞:用于人體上肢運動姿態(tài)監(jiān)測的聚吡咯導電織物的機電性能評價
【摘要】:針對當前可穿戴電子產(chǎn)品對柔性可拉伸纖維基傳感元件的需求,探討導電彈力機織物用于監(jiān)測人體上肢復雜運動姿態(tài)的可行性。為此,采用原位聚合法制備3種不同類型的聚吡咯導電織物(棉/氨斜紋、棉/氨平紋和滌/氨平紋織物),采用掃描電鏡(SEM)觀察聚合之后聚吡咯在織物中的分布狀態(tài);分別以這3種導電織物為傳感元件,制作姿態(tài)監(jiān)測織物傳感器,進行上肢運動狀態(tài)的準靜態(tài)測試。掃描電鏡圖顯示,聚吡咯不僅吸附在織物表面,且被吸附在織物內部的每一根纖維表面,可反映所制備導電織物作為傳感器敏感材料的穩(wěn)定性。準靜態(tài)運動的測試結果表明,導電織物拉伸變形時,電阻變化的方向性差異能用于表征人體上肢的不同運動姿態(tài),且表征過程中3種織物的電阻變化無明顯差異。隨后的棉/氨平紋導電織物彎曲運動實時測試表明,聚吡咯導電織物能夠實時呈現(xiàn)人體關節(jié)的運動幅度及運動次數(shù)。通過觀測聚吡咯導電織物的拉伸電阻變化及其方向性差異,可準確反映上肢的彎曲、旋轉及其復合運動。
【作者單位】: 東華大學紡織學院紡織面料技術教育部重點實驗室;
【基金】:國家自然科學基金(51405079) 中國博士后科學基金(2015M570307) 中央高;究蒲袠I(yè)務費專項資金
【分類號】:TS101.923;R318
【正文快照】: 引言人體關節(jié)活動狀態(tài)測試在康復醫(yī)學、體育運動等領域都有著重要的應用。例如,在一些體育訓練中,關節(jié)運動信號被用來識別運動員在訓練中的不足,從而有目的地指導后期訓練;在康復醫(yī)學領域,關節(jié)的運動信號被用來檢測病人的康復過程。之前的研究中,加速計、柔性電測角計、攝像機
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本文編號:1156596
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