资讯·前沿

基于天然蚕丝开发出热致变色纱线近日,上海科技大学物质学院凌盛杰教授课题组基于天然蚕丝开发出可规模化生产的热致变色纱线(TCSs),并进一步加工成智能可穿戴动态显示织物,为功能化蚕丝纤维的生产制备和应用,提供了切实可行的参考建议。该项研究将成熟的纱线纺纱技术和简单的浸涂技术相结合,通过建立理论模型优化相关生产参数,达到不同种类表面涂层的均匀性提升,最终获得高性能TCSs的连续生产(>10 km)。     

健康监测智能服装的发展现状及趋势

随着人们对健康问题的关注,能够实时监测身体健康状况的智能服装应运而生,为运动健康、疾病预防和病后恢复提供更加方便舒适的体验。文中综述了国内外健康监测智能服装的发展历程及重要性,分析了智能生物信号监测服、智能姿势动态监测服、智能化学信号监测服3种不同信号监测智能服装的基本原理、核心部件、具体应用及发展现状,阐述了健康监测智能服装的设计要点,并总结了其存在的不足以及展望其发展方向。该研究对健康监测智能服装的进一步研究发展及市场推广具有一定的参考价值。     

基于生理监测的可穿戴智能服装应用与展望

可穿戴设备的发展推动了智能服装的进步,并成为近年来的研究热点.首先概述了穿戴式生理监测设备特点和监测系统构成;然后着重阐述了可穿戴生理监测服装在医疗监护、运动、军事及特殊环境作业等方面应用情况,并对可穿戴智能监测服装的设计要点做了归纳;最后对可穿戴智能服装发展趋势进行展望,指出未来可穿戴智能服装将更加人性化、功能化和智...     

柔性传感器在纺织服装上的应用

为满足人们对智能服装日益增长的需求,针对柔性传感器在智能服装中的应用,详细介绍了电容式、压阻式、压电式、电感式及光纤式感知机制下的柔性传感器及其新型材料的制备技术,总结了国内外柔性传感器与纺织服装结合后在人体监测、医疗保健及生活娱乐方面的研究成果及应用。指出了柔性传感器在纺织服装实际应用中所面临的材料耐久性、结构稳定性及测量数据精确度的挑战,并对柔性传感器制作工艺、数据采集和处理能力的发展前景进行展望,为纺织服装产业创新转型提供新方向和新思路。     

生活·资讯

正每天一把开心果控血糖吃开心果也许能帮助改善血糖水平。印度国立糖尿病、肥胖症和胆固醇基金会的学者发现,每天食用一把开心果(约40克)能减轻糖尿病的症状和代谢综合征患者患上心血管疾病的风险。研究者认为,坚果(特别是开心果)含有对人体健康有益的脂肪能降低食欲和促进新陈代谢,这是它们能控制糖尿病症状的关键因素。(陈雪莹)     

可穿戴技术在人体健康监测中的应用进展

针对目前可穿戴技术的实际应用、监测的安全性、服装的舒适性以及数据安全等问题,总结了健康监测设备的应用与发展现状。首先将监测对象分为老人、儿童、孕妇和病人 4 类,对其监测功能进行阐述,并对国内的可穿戴设备进行总结;其次对 3 类传感器、Arduino/STM32 类数据处理平台以及BLE、ZigBee、RFID、NFC 4类无线传输技术以及信息反馈技术的作用原理及应用领域进行了总结;最后从研究与实际相结合、柔性舒适的服装平台、监测对象的使用率反馈、设备本身的电源管理和个性化设计以及数据传输与反馈的保密性 5 个方面对可穿戴设备进行了展望。     

女性健康类智能可穿戴设备现状与发展趋势

概述女性健康类智能可穿戴设备的开发现状,将现有产品分为女性健康监测类、女性养生保健类和女性安全防护类智能可穿戴设备。分别对各类女性健康类智能可穿戴设备的开发及应用现状进行总结,分析各类智能可穿戴设备在设计研究和应用中待解决的问题。最后指出女性健康类智能可穿戴设备的发展趋势,包括更准确地监测、更安全的操作、更舒适的体验、更时尚的外观。该研究对女性健康类智能可穿戴设备的研发具有一定的参考作用。     

智能可穿戴产品用柔性传感器研究进展

传感器作为可穿戴电子设备的核心部件之一,受到广泛关注。文章从柔性传感器主要分类、制备材料、制备方法3方面阐述柔性传感器的研究进展,以及在医疗健康领域、运动休闲领域和特殊领域的智能产品中的应用。同时提出柔性传感器在智能医疗平台、电子皮肤、生物医学假体、人机交互机器人等前沿领域和智能产品中的研究前景。     

人体健康监测用织物基智能可穿戴传感器研究进展

智能可穿戴传感器的人体健康监测工作可以分为传感器对人体数据的探测和收集。常见的导电织物根据导电材料的不同可分为金属基导电织物、碳基导电织物和聚合物基导电织物,文章介绍了这3种导电织物的制备方法和特点;讨论了电阻式传感器、电容式传感器和压电式传感器的特点、制备方法以及数据采集方式;并进一步对织物传感器在人体健康领域的应用进行了总结;最后针对织物传感器制备和使用中的问题及未来的发展趋势进行了分析。     

智慧养老背景下老年人可穿戴设备应用现状分析

针对老年人群多层次、多样化的健康养老需求,我国在不断拓展养老应用场景、加大智能产品供给及数据平台建设,推动智慧健康养老产业发展。该文简述介绍老年人可穿戴设备的类型及可穿戴设备在日常健康管理和疾病监测中的应用现状,包括跌倒预测和警报、呼吸、睡眠、心率、血压和血糖持续检测,追踪阿尔茨海默病患者和高龄跌倒用户的位置,进行日常运动分析、辅助康复医疗,以及帕金森疾病的监测等,并提出可穿戴设备的发展趋势和面临的挑战,旨在为设计和开发老年人可穿戴设备提供参考。     

静电纺纤维膜应变传感器制备及性能研究

采用真空抽滤的方法制备一种柔性可拉伸纤维膜传感器,该传感器具有灵敏度高、稳定性好、拉伸性能好、透气等特点。该传感器以静电纺丝技术为基础,将聚氨酯(TPU)纤维膜作为传感器基底,通过真空抽滤的方法将多壁碳纳米管(MWCNTs)和银纳米线(AgNWs)加载在TPU纤维膜上。扫描电镜图像显示,多壁碳纳米管和银纳米线与TPU纤维形成致密的导电网络。而且MWCNTs-AgNWs-TPU可拉伸纤维膜传感器具有良好的导电性,在50%应变下灵敏度高达438 kPa~(-1),具有优良的耐久性(>1 000循环)和水蒸气透过率,这种性能保证了传感器可以作为一种可穿戴设备来监测人体各部位的运动。     

东华大学研发穿戴体验良好的三维可拉伸热电织物

针对热电器件难以实现真正可穿戴应用的问题,东华大学教授江莞、王连军和美国西北大学教授G.Jeffrey Snyder合作,巧妙利用弯曲纤维弹性力关系实现热电模块自支撑,构筑了三维可拉伸热电织物。该热电器件的拉伸应变可达80%,能实现持续供电与人体肢体动作的兼容性;基于热设计优化和结构优化,在44K温差下,输出功率密度可达70mW·m^-2;同时,可满足热电模块非可视化的大面积热量收集。所构筑三维热电织物穿戴体验良好,实现了适合人体运动的热电器件的可穿戴应用。     

老年人健康监测可穿戴设备的应用研究

用于老年人健康监测的可穿戴产品具有舒适、易护理、可长期穿戴和易操作等特点,文章简述近年来面料和柔性传感技术结合在老年人健康监测可穿戴设备的应用情况。综述用于老年人睡眠、血压、心率、无创血糖、帕金森、步态及跌倒监测的可穿戴设备的系列设计方案。提出老年人健康监测可穿戴设备的发展趋势,包括更低的价格、更安全的操作、更时尚的外观,为此类可穿戴设备的开发提供参考。     

离子凝胶-织物基柔性压力传感器制备与应用

研制一种可以稳定响应的基于Ionogel-Textile（离子凝胶-织物）的可穿戴压力传感器。通过离子凝胶预聚液浸渍聚合,将传统棉织物转化为导电压阻复合材料,织物充当离子凝胶层的韧性支撑基体,补充脆性硅网络的压阻作用。该离子凝胶-织物复合材料具有灵敏的传感响应性和耐久性,在监测人体不同关节运动状态时,能连续输出稳定的电信号。此外,通过浸渍聚合的方法可以将所选区域朝向服装中特定接缝位置制作成压阻装置。这种离子凝胶-织物传感器为可穿戴压力传感设备提供一种潜在研究思路,有望推进柔性压力传感器向新兴的多样化技术辅助智能系统迈进。     

纳米纤维基力学传感器研究及应用进展

文章旨在对纳米纤维传感器在柔性力学传感领域的应用进行综合和总结。首先,介绍了柔性力学传感器的基本原理和应用背景;其次,重点讨论了纳米柔性纤维传感器的制备方法和关键技术,包括纳米纤维的制备工艺和纤维的功能化改性方法,并探讨了改性纳米纤维的电学性能和力学响应之间的关联关系,阐述了纳米纤维在力学传感器中的作用机制,明确了纳米纤维在传感器的灵敏度提升、力学支撑、快响应速度等方面的重大意义。随后,系统总结了近年来纳米纤维基力学传感器在医疗诊断、运动监测、人机交互、电子皮肤等领域的应用进展,为柔性传感器的发展提供了理论与实践参考。最后,对纳米柔性纤维传感器的未来发展方向进行了展望。     

科技元素在童装中的设计应用北大核心

追溯可穿戴电子设备的历史,从起源到发展再到蜕变,然后到今天的繁盛,已经有约60年的历史。科学、艺术与时尚的结合,使得服装设计充满无限可能。会发光发亮、会跟踪定位、会调节温度以及会健康监测等以科技和智能为主题的服装慢慢地走入了我们的生活,也悄悄改变着我们的生活。     

纤维基表面增强拉曼基底的研究进展

为解决传统纤维表面拉曼增强(SERS)基底所存在的稳定性差、操作不便等问题。介绍了柔性SERS基底的优势,总结了目前各类纤维基SERS基底的研究进展及其在痕量检测领域的应用,简述了电磁增强和化学增强2种表面增强拉曼现象的基本原理。综述了纤维纸基SERS、织物基SERS、散纤维及纳米纤维膜SERS基底的制备方法及其应用,并着重介绍了织物基SERS材料的研究现状及其在在线检测应用方面的挑战与机遇。基于织物基SERS材料高度灵敏及灵活检测的特点,展望了其作为可穿戴传感器件用于即时检测和周身环境监测的前景,为拓展智能纺织品的应用领域开辟了新的思路。     

可穿戴智能设备在学校体育领域中的应用研究

随着可穿戴智能设备技术日益成熟,可穿戴智能设备在大众体育、竞技体育和体育科学研究领域得到广泛运用,为运动爱好者、运动员的体育活动、运动训练及比赛数据采集和大数据分析创造了条件,也推动了学校体育智能化与信息化的改革创新。本文采用文献资料法、逻辑分析法,剖析可穿戴智能设备的含义、作用原理,探讨可穿戴智能设备在学校体育领域中体育教学、课外体育活动、课余运动训练和学生体质健康测试工作的应用,梳理总结出可穿戴智能设备在学校体育领域的应用价值有以下几点：（1）在体育教学中可监控体育课堂,监测学生的运动表现和运动负荷等;提升课堂参与度,增强体育课堂交互体验感;推动体育教学数字化,提高教学质量;灵活教学模式,优化体育课堂;（2）在课外体育锻炼中能实时监测和记录学生课外锻炼运动数据;可为学生提供个性化的运动指导和训练计划;（3）在课余运动训练中使训练数据量化,降低运动风险和提供更科学的训练方案;为运动员提供技术指导并提高训练效率;（4）在体质健康测试工作中可灵活测试时间和形式,简化测试工作;使收集和管理测试数据的工作更高效。可穿戴智能设备在学校体育领域中具有积极影响,包括推动体育教学信息化;利用科技加强...     

油墨研制新亮点——可食性油墨

传统油墨中含有部分有害物质,对人体健康和环境都有着很大的危害,虽然目前人们已经开始把目标转向环保油墨,例如水性油墨等,但是这类油墨本身并不能被食用,更不能直接印刷于食品或药品的表面。在这种情况下,可食性油墨应运而生。这种油墨可直接印刷于食品、药品的表面,成为油墨研制的一个新亮点。     

可穿戴针织护具全成形构筑与摩擦电性能研究

以PTFE单丝、镀银锦纶和羊毛为原料,利用针织全成形技术设计编织了基于摩擦纳米发电机的自驱动空气层添纱针织护具。空气层添纱结构由PTFE和羊毛作为介电层,镀银锦纶作为电极层,将其与护肘护膝相结合设计在膝盖手肘的关节处,通过人体运动中关节弯曲伸直产生的机械能并转化为电能作为自供电的传感器使用。结果表明,这种针织护具有良好的电学输出性能,在10 cm×10 cm的面积下可以产生60 V的开路电压,80 nA的短路电流;在1 Hz的频率下循环1 600次仍具有很好的稳定性;电流会随着频率增加而增加;电压和电流与压强呈线性关系。这种针织护具可以作为可穿戴自供电传感器用于运动姿势的识别与监测。