沿着纤维分布式传感用于智能服装
Brett C Hannigan1, Tyler J Cuthbert1, Chakaveh Ahmadizadeh1
1Biomedical and Mobile Health Technology Laboratory, Department of Health Sciences and Technology, ETH Zurich, Lengghalde 5, 8008 Zurich, Switzerland.
Science advances
|March 20, 2024
概括
智能服装使用织传感器进行不引人注目的运动跟踪. 这项研究引入了一种新的螺旋式辅助性线传感器,用于可穿戴电子产品的可靠,可扩展的连接,从而实现准确的关节角度测量.
科学领域:
- 可以穿戴的电子产品.
- 织品传感器 织品传感器
- 生物医学工程 生物医学工程
背景情况:
- 智能服装可以轻松地监控运动和生物信号.
- 当前的挑战包括刚性和织元件之间的不可靠连接,阻碍大规模生产.
- 现有的方法与织制造工艺不兼容.
研究的目的:
- 为智能服装开发可扩展和可靠的传感解决方案.
- 为了解决将织传感器连接到电子读数的局限性.
- 为了使服装中不引人注目的,分布式的应变传感.
主要方法:
- 开发了一种带有紧读出电路和算法的服装原型.
- 使用可调节灵敏度的螺旋式辅助性线传感器.
- 使用单一连续纤维进行分布式传感的演示.
主要成果:
- 沿着单一纤维的多个区域进行局部应变测量.
- 通过分布式织传感器成功监测手臂关节角度 (肩膀,肘部,手腕).
- 与光学运动捕捉相比,大约达到五度的误差.
结论:
- 开发的螺旋式辅助性线传感器为智能服装的可靠接口提供了一个有前途的解决方案.
- 这种方法支持可穿戴电子服装的可扩展大规模生产.
- 该系统为各种应用提供准确,不引人注目的关节角度跟踪.


