基于辅助性面料的高性能可拉伸式应变传感器用于人类运动检测
Minglonghai Zhang1, Yadie Yang1, Huiming Hu2
1School of Fashion and Textiles, The Hong Kong Polytechnic University, Hung Hom, Hong Kong.
ACS applied materials & interfaces
|September 9, 2024
概括
新的石墨烯改性辅助性织物 (GMAF) 为人类运动检测提供了高度敏感的可穿戴式应变传感器. 这些先进的传感器提高了智能可穿戴设备的舒适性和性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 织工程 织工程 织工程
- 可穿戴技术可穿戴技术
背景情况:
- 传统的织物应变传感器由于在人类运动过程中发生的相互矛盾的阻力变化,因此在灵敏度和舒适度方面遇到了困难.
- 传统面料中的正波桑比率限制了实时运动检测应用中的性能.
研究的目的:
- 开发高性能可拉伸式应变传感器,使用石墨烯改性辅助性织物 (GMAF) 来增强人类运动检测.
- 为了提高智能设备可穿戴应变传感器的灵敏度,舒适度和耐用性.
主要方法:
- 使用商业上可用的织技术制造GMAF,以达到负的Poisson比率.
- 评估传感器的灵敏度,可洗性,在各种应变级别和运动频率下的稳定性,以及对关节运动的符合性.
主要成果:
- 与传统的普通面料传感器相比,GMAF传感器的灵敏度提高了8倍.
- 观察到很好的可洗性,在10个洗周期后降解最小.
- 为了监测全方位的人类运动,实现了更高的符合性和稳定性.
结论:
- 在工业规模生产舒适和高性能可穿戴应变传感器方面,GMAF是一个有前途的方法.
- 辅助性织物结构有效地同步了阻力变化,提高了用于人类运动检测的传感器性能.
- 这些传感器为先进的健康监测和智能可穿戴应用提供了可行的解决方案.


