發(fā)布時(shí)間：2017-12-30 09:14

  本文關(guān)鍵詞：集成不同導(dǎo)電材料針織柔性傳感器的智能無縫服裝的研發(fā)　出處：《東華大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：隨著服飾、電子、醫(yī)療等領(lǐng)域的飛速發(fā)展,對(duì)于同一產(chǎn)品多元化需求日益增多,智能無縫服裝的出現(xiàn)改變了傳統(tǒng)產(chǎn)品的功能單一化,針織柔性傳感器作為智能無縫服裝的核心,其研究仍處于初期階段。目前國內(nèi)用于針織柔性傳感器的研究材料比較單一,并且沒有系統(tǒng)地研究不同導(dǎo)電材料針織柔性傳感器的傳感性能�，F(xiàn)有的智能無縫服裝均結(jié)構(gòu)單一,幾乎都是基于平針添紗組織進(jìn)行研究,從外觀上看處于劣勢(shì),同時(shí)影響了其監(jiān)測(cè)性能,而且信號(hào)處理部分的美觀化、便攜化、可穿戴化等方面仍需改進(jìn)。目前監(jiān)測(cè)人體生理信號(hào)的針織柔性傳感器設(shè)計(jì)部位局限在胸部及腹部,監(jiān)測(cè)過程中呼吸與心跳信號(hào)相互影響;為提高測(cè)量的準(zhǔn)確度,本文將智能無縫服裝發(fā)展到智能護(hù)腕,可以有效分離監(jiān)測(cè)位置。為滿足集成針織柔性傳感器的智能無縫服裝對(duì)于傳感性能的要求,結(jié)合提花添紗編織技術(shù),本課題采用六種不同導(dǎo)電紗線作為原料制備不同傳感區(qū)尺寸的針織柔性傳感器。對(duì)比分析六種不同導(dǎo)電紗線是否符合針織柔性傳感器的要求后,進(jìn)行智能無縫內(nèi)衣及智能護(hù)腕的編織,并將智能無縫內(nèi)衣及護(hù)腕用于監(jiān)測(cè)人體心跳、呼吸和脈搏跳動(dòng)。本文的主要內(nèi)容如下:(1)研究不同導(dǎo)電紗線編織的針織柔性傳感器的傳感性能。采用六種不同材料的導(dǎo)電紗線以局部添紗的形式將傳感器嵌入到無縫試樣中,通過對(duì)不同傳感區(qū)尺寸的試樣進(jìn)行定伸長拉伸回復(fù)試驗(yàn)?zāi)M人體呼吸及心跳引起的皮膚形變,分析不同材料針織柔性傳感器的傳感性能,如線性度、靈敏系數(shù)和重復(fù)性等,找到適合智能無縫服裝編織的可用于監(jiān)測(cè)人體生理信號(hào)的導(dǎo)電紗線。通過試驗(yàn)得出如下結(jié)論:只有三種不同線密度的鍍銀錦綸絲及鍍銅錦綸絲滿足針織柔性傳感器的電阻與應(yīng)變的線性、靈敏系數(shù)及重現(xiàn)性要求;并采用正交試驗(yàn)分析了影響鍍銀錦綸絲傳感器靈敏系數(shù)的顯著性因素依次為:鍍銀錦綸絲線密度、橫列數(shù)、橫列數(shù)與縱行數(shù)的交互作用;在設(shè)計(jì)傳感區(qū)尺寸時(shí),橫列數(shù)的選擇比縱行數(shù)更為重要。(2)將符合針織柔性傳感器傳感性能的導(dǎo)電紗線以局部添紗的形式編織傳感器嵌入到智能無縫內(nèi)衣及護(hù)腕中,并改進(jìn)智能無縫內(nèi)衣的組織結(jié)構(gòu)、外觀形態(tài),對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)線的連接與排布,進(jìn)一步提高其美觀性及穿著過程中的便利性。(3)通過對(duì)傳感性能不同的智能無縫內(nèi)衣監(jiān)測(cè)人體的呼吸及心跳信號(hào),分析不同傳感區(qū)尺寸對(duì)智能無縫內(nèi)衣的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的影響�？疾旒刹煌牧蠈�(dǎo)電紗線傳感器的智能無縫內(nèi)衣的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的傳感區(qū)尺寸。結(jié)合針織柔性傳感器的電阻-應(yīng)變關(guān)系及靈敏系數(shù)分析可知,當(dāng)針織柔性傳感器的靈敏系數(shù)為1左右時(shí),其監(jiān)測(cè)心跳數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性最高。(4)為了排除監(jiān)測(cè)時(shí)呼吸對(duì)心跳信號(hào)的影響,將符合傳感性能要求的針織柔性傳感器集成到智能護(hù)腕上,用以監(jiān)測(cè)脈搏跳動(dòng)情況并分析其監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。對(duì)于傳感器材料為鍍銀錦綸絲的智能護(hù)腕而言,不同線密度下靈敏系數(shù)越高,監(jiān)測(cè)脈搏跳動(dòng)信號(hào)的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確越好。而傳感器采用鍍銅錦綸絲的智能護(hù)腕對(duì)應(yīng)的靈敏系數(shù)雖然較小,但其有效避免了外界干擾帶來的電阻波動(dòng),監(jiān)測(cè)脈搏跳動(dòng)的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性良好。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：東華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TS941.7;TP212

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1354216