纺织基柔性触觉传感器及可穿戴应用进展北大核心CSCD

触觉传感器是智能可穿戴设备和人机交互领域的重要研究方向,引起了人们广泛的关注。传统刚性材料的触觉传感器普遍存在坚硬且不适合穿戴交互等瓶颈问题,限制了其在可穿戴领域的应用。纺织基柔性触觉传感器由于其高灵敏性、柔软性和可穿戴性成为触觉传感材料的首选。本文综述了几类纺织基柔性触觉传感器的原理和应用,包括电阻式、电容式、压电式和摩擦电式。结果表明:纺织基柔性触觉传感器由于其特殊的纺织结构,有优异的线性度、灵敏度、耐久性和稳定性。高灵敏性、耐久性和可穿戴性是纺织基柔性触觉传感器的优势和重要发展方向。     

智能可穿戴柔性压力传感器的研究现状与发展趋势

探讨国内外可穿戴柔性压力传感器的研究进展。分析当前柔性压力传感器的缺陷和在智能纺织品中应用的局限性因素。系统阐述柔性织物基压力传感器的制备、工作原理、结构、工艺与性能,重点探讨柔性织物基压阻式、电容式、压电式压力传感器和三维织物基压力传感器的传感性能,总结柔性织物基压力传感器开发、应用研究中需要解决的问题。结果表明,柔性织物基压力传感器及其结构的创新研究在智能可穿戴领域具有推动性作用。     

纤维基柔性智能可穿戴技术在智能运动服装上的应用

智能运动服装作为纤维基柔性智能可穿戴技术的重要应用领域,存在巨大的市场潜力。为探索纤维基柔性智能可穿戴器件在智能运动服装产业化应用的发展潜力,文章分析了智能运动服装的特性及其产业化应用进展,阐述了应用于智能运动服装的纤维基柔性智能可穿戴器件(包括柔性传感器、柔性超级电容器、柔性纳米发电机和柔性天线等)的研究进展。研究表明:为实现纤维基柔性智能可穿戴技术在智能运动服装领域的进一步应用,需要提升智能运动服装产品的舒适度、耐久性、数据准确性,推进器件的柔性化、微型化,降低生产成本,完善产品功能等。     

柔性可穿戴电子传感器的现状及发展趋势

智能纺织品是指具备感知和反馈功能,并保留纺织品固有风格和技术特征的一类新型纺织品,由于其具有柔软和自适应等特点,近年来被广泛研究。柔性可穿戴技术和柔性导电纺织材料是智能纺织品发展的重要基础,而柔性传感器是其实现智能化的核心部分。对柔性可穿戴技术的发展进行了概括总结,并根据工作原理的不同,分别介绍了柔性电容式传感器、柔性压电式传感器和柔性压阻式传感器的原理、制作方法、与纺织材料的结合方式以及在智能纺织品上的应用等。     

自供电纺织基柔性应变传感器研究进展北大核心CSCD

将纺织品与能源收集器和传感器相结合,为物联网时代人体可穿戴电子产品提供一种持续、环保、可穿戴的能源解决方案。本文根据不同的自供电原理将纺织基自供电传感器主要分为摩擦电型、压电型、热电型三大类,综述了近年来自供电纺织基柔性传感器的研究进展,分类介绍它们的供电原理、结构制备、材料选择、应用场景等,总结了目前纺织基柔性传感器在电子皮肤领域的研究进展,并对纺织基柔性传感器存在的问题和前景进行讨论。     

针织结构柔性传感器的设计开发与应用研究

以针织结构传感器为研究对象,从导电纤维的制备、纺织结构传感器的传感机制、针织结构柔性传感器的针织结构设计以及传感织物的应用等方面,讨论柔性传感织物的材料选择、结构设计、应用前景及存在问题,综述针织结构柔性传感器的设计开发及应用情况,为纺织材料在柔性智能可穿戴领域的进一步应用研究提供参考.     

电子纺织品在智能可穿戴领域的研究进展

为了使电子、通信、生物等要素融入纺织行业形成多功能化的智能纺织品,综述了近年来电子纺织品在智能可穿戴领域的研究进展,列举了压力传感器、拉力传感器等智能纺织基传感器,讨论了交互式电子纺织品在人体可穿戴中的应用。结果表明:电子纺织品因电子器件等模块的加入而提高了价格;由于智能可穿戴设备存在体积大、非柔性、穿戴异物感强等缺陷,难以满足电子纺织品对穿着舒适性的要求;如何将纺织品与传感器巧妙地结合在一起并降低成本,是未来电子纺织品的发展方向。     

纺织基柔性压力传感器研究进展

智能纺织品可以与穿戴者或者环境进行数据跟踪和交流,这在健康监测、健身,以及公共安全等领域都具有非常广泛的应用前景。以纺织基柔性压力传感器的工作原理、常用材料、制备方法为分类依据,基于国内外最新研究成果介绍纺织基柔性压力传感器的研究进展以及最新应用,指出纺织基柔性压力传感器目前仍面临的挑战,如耐用性、生物安全性、洗涤稳定性等。并提出未来基于纺织品的压力传感器在人体运动健康监测、电子皮肤、医疗、机器人等领域的应用会越来越广泛。     

智能可穿戴技术现状与应用探讨

分析智能可穿戴技术中柔性传感器和柔性储能系统的研究现状,并结合实例阐述智能可穿戴技术渗透于包括纺织服装、医疗、军事等的多个方面。分析认为,智能可穿戴技术将是未来重要的发展动力之一,具有广阔的发展空间。     

可穿戴技术在纺织服装中的应用研究进展

为促进可穿戴技术与智能纺织服装领域的融合及产业化发展,系统介绍了近年来国内外关于可穿戴设备的材料、制备方法与工艺及其特点。针对目前可穿戴技术在纺织服装领域的研究现状,介绍了可穿戴设备的发展历程及其柔性化进程,对纺织服装领域用可穿戴设备进行了分类;详细阐述了信号感测、收集与传输装置、能量收集与管理装置、纺织天线等典型柔性可穿戴设备的发展现状;最后讨论了目前可穿戴设备存在的一些问题,并对其未来的发展趋势和前景进行展望。     

可穿戴技术在情绪识别中的应用进展及发展趋势

为促进情绪识别智能可穿戴产品技术在纺织服装领域的创新发展,系统介绍了近些年国内外情绪识别监测内容方法、分类算法以及情绪识别可穿戴设备的研究现状。首先概述了情绪分类模型并总结情绪产生时出现的生理反应;然后针对目前情绪识别监测内容方法的研究现状,阐述了生理信号和行为表现二大类情绪识别监测内容方法,进一步总结常用情绪识别分类算法,并依据可穿戴设备部位总结现有情绪识别可穿戴产品;最后讨论了情绪识别智能可穿戴设备在未来发展中需要解决的问题,并从柔性舒适采集设备、识别结果准确度以及识别结果交互方式3个方面展望其未来发展趋势和应用前景。     

纺织结构柔性器件与智能服装

可穿戴技术的发展是电子产业与服装产业结合的产物.影响可穿戴产品发展的主要技术瓶颈为基于纺织结构的柔性穿戴器件研发滞后,从而造成可穿戴产品的功能单一、用户体验差以及价格昂贵.本文综述分析了影响可穿戴技术发展的瓶颈以及可穿戴产品的发展趋势,并通过案例指出基于纺织结构柔性穿戴器件的发展方向.     

智能健康监测服装的研究现状与发展趋势

首先阐述智能服装运用到的相关技术,然后结合可穿戴设备在日常健康监测中的具体应用,总结智能服装在健康监测领域应用的优越性。针对目前智能服装的应用现状,结合植入方式、监测准确性、穿着安全性、市场接受度等问题,总结智能服装的发展现状。最后,从电子元件微型化与柔性化、健康监测服装专业化、材料节能环保化、产品生产批量化4个方面进行展望,提出智能健康监测服装的发展趋势。     

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。     

纤维基可穿戴电子设备的研究进展

为促进纤维基柔性可穿戴电子产品的发展,推动柔性可穿戴电子产品的更新换代,带动传统纺织服装行业的转型升级,归纳了近几年柔性纤维基可穿戴电子设备的研究进展,并对其进行系统分类,包括传感器、能量收集储存设备和其他功能性电子设备;讨论了目前纤维基可穿戴电子设备中存在的问题和面临的困境;指出多领域交叉综合、电子集成以形成系统、对人体安全无危险、可洗且穿着舒适是柔性纤维基可穿戴电子设备的发展趋势,而基于纤维或纱线基的柔性可穿戴电子设备将成为下一代多功能柔性可穿戴电子产品的发展重点。     

石墨烯/针织复合电极材料的制备及性能测试

为了满足柔性智能可穿戴电子产品的供电需求,设计了一种与之匹配的柔性超级电容器。电极材料是决定超级电容器性能的关键因素,为提高电极材料的电化学性能和耐弯曲性能,以针织物为基底,采用电化学沉积法制备石墨烯/针织复合电极材料。通过SEM测试表征电极材料的表观形貌及结构;通过恒流充放电、循环伏安以及交流阻抗等测试表征电极材料的电化学性能。试验结果表明:石墨烯/涤棉针织复合电极最佳电沉积时间为150 min,比电容为57.76 F/g、电阻为21.14Ω;经过1000次循环充放电后,电容保持率仍然可达82.2%,循环寿命长且耐弯曲性能优异。     

检测汗液用可穿戴电化学传感器的研究进展

为探究可穿戴电化学传感器在分析汗液中常见的内源性分析物和外源性分析物方面的应用，首先介绍了汗液和电化学传感器的概念以及汗液传统提取方法和新型提取策略，详细分析了2种汗液提取方式的优势与不足。其次阐述了不同分析物和传感器基材材料的研究及其应用现状。从最基础的汗液收集和储备出发，总结了汗液中各种可能存在物质的电化学传感器的检测意义和构建策略，概述了从刚性可穿戴到柔性可穿戴电子设备的发展，并指出可穿戴电化学传感器在纺织行业中发展存在的问题以及对其在纺织行业中的未来发展方向进行了展望。