可穿戴脉搏压力监测系统设计

随着可穿戴电子技术的发展,人体生命体征的高效监测越发重要。提出了一种可穿戴脉搏压力监测系统的解决思路,此系统由3部分组成:脉搏压力监测传感器、信号处理与无线传输硬件系统、智能显示终端。采用柔性混合电子电路设计方案,即柔性基板电路和传统微电子相结合,实现了柔性可弯曲的无线采集系统,并自主设计制作了一种脉搏波形采集传感器,利用自主开发的APP将采集的脉搏信号实时传输到Android智能手机终端存储并在线显示。此系统集信息传感、信号传输、数据处理及在线显示于一体,在未来的健康监测、人机交互等领域具有巨大应用潜力。     

柔性触觉传感技术及其在医疗康复机器人的应用

柔性触觉传感器易于贴合皮肤等不规则表面,相比刚性传感器具有更强的信号感知能力、更高的精度和更佳的穿戴舒适性,在人机交互、医疗设备、可穿戴设备、健康监测等领域发挥着重要作用.鉴于此,从传感器不同工作原理出发,对柔性触觉传感器进行系统地介绍和对比,从结构优化的角度分析传感器性能优化方法,整理出微结构、结构疏松化、多模态测量...     

一种基于离子液滴的电容式压力传感器的设计

随着物联网和大数据时代的到来,柔性可穿戴设备在医疗健康监测领域中正受到越来越多的关注。一方面,柔性可穿戴设备通过采集人体生理信息,可帮助慢性病患者进行自我监测和管理,减少就医次数和降低医疗成本;另一方面,与传统的使用刚性材料的智能手环、智能眼镜相比,柔性可穿戴设备的核心部件是基于柔性材料的传感器,具有良好的延展性、贴合性和舒适性,更适合婴儿、老人等特殊病患长期佩戴使用。文章提出了一种以离子液为介质、ITO导电膜为电极的柔性电容式压力传感器,利用差分式测量电路成功测得人体脉搏信号。该传感器制作简单,成本低廉,具有良好的准确性、实时性和舒适性。     

无线可穿戴柔性脉搏检测系统设计

针对日常健康监护领域对检测系统高效、轻便应用的需求,设计出一种无线可穿戴柔性脉搏检测系统.系统以可穿戴脉搏传感器和无线蓝牙传输芯片NRF51822为核心,以柔性印刷电子技术为桥梁,实现对人体脉搏波信号的采集、处理,并能通过无线蓝牙传输的方式将所检测到的脉搏信号传输至智能手机终端,在应用程序界面实时显示脉搏波形信息.创新...     

基于复合微凝胶薄膜的柔性电容式湿度传感器研究

近年来，柔性电子技术的快速发展使得湿度传感器广泛应用于人体健康监测、电子皮肤和非接触控制等新兴应用领域。不同于传统的刚性湿度传感器，柔性湿度传感器因具有舒适的可穿戴性、成本低和制作工艺简单等特点备受研究者的关注。然而，探索一种理想的传感材料来改善柔性湿度传感器的性能仍然是目前存在的挑战。开发了一种简单、低成本且可扩展的制造方法，构建了基于聚(N-异丙基丙烯酰胺-共-丙烯酸)/聚二甲基二烯丙基氯化铵(P(NIPAm-co-AAc)/PDADMAC)复合微凝胶薄膜的柔性电容式湿度传感器。实验证明，该湿度传感器具有较宽的湿度检测范围(20%～90%RH)、高灵敏度(5.06%/%RH)、快速的响应/恢复时间(3.5 s/2.5 s)、良好的重复性以及长期稳定性。其出色的湿度传感性能和高度柔韧性在用于人体健康监测的柔性可穿戴设备中具有很大前景。     

基于LCP衬底的柔性湿度传感器研究

介绍了一种新型柔性电容式湿度传感器.该柔性电容式湿度传感器采用液晶高分子聚合物(LCP)作为衬底,金属铜(Cu)作为叉指电极,聚酰亚胺(PI)作为湿度传感器的湿敏介质.LCP衬底的应用使得该传感器具有良好的柔性和可弯曲性.该柔性湿度传感器与传统硅基湿度传感器相比较具有成本低廉、结构简单、制作方便等优点.该柔性湿度传感器在25℃下的平均灵敏度为0.04%pF/%RH,最大回滞为±4.16%RH,其平均灵敏度在25℃~70℃范围内受温度影响较小.在25℃下其响应时间和恢复时间分别为36 s和39 s.该柔性湿度传感器可以应用于环境湿度检测、人工电子皮肤系统和可穿戴设备等领域.     

基于高分子聚合物的柔性传感器研究进展

对基于高分子聚合物的柔性传感器的研究进展进行了概述.从传感器的种类、材料、结构设计、制备工艺、传感原理等多个角度进行分析,并对这些传感器的主要性能(灵敏度、稳定性与重复性、响应时间、迟滞性等)进行评估.重点讨论基于高聚物的柔性传感器在可穿戴设备、柔性驱动以及疾病预防等领域内的应用,总结了当前国内外传感器技术研究所面临的...     

柔性传感器研究现状与进展

近年来,由于柔性传感器可以拉伸、压缩、弯曲,以及能够无隙贴覆在非平整被测物表面的特点,使其在穿戴电子、智能机器人、健康检测、仿生电子皮肤、人机交互等领域具有非常好的应用前景.文章综述了近几年国内外在柔性传感器研制中的技术性突破,特别是基底敏感材料和敏感结构的优化升级,并重点阐述了基于碳纳米管(CNTs)和还原氧化石墨烯(rGO)的柔性传感器,包括传统的接触式和新兴的非接触式柔性传感器,然后简略介绍了对柔性传感器的制备过程和应用场景,最后针对应用需求并结合已有研发成果的优缺点展望了该领域未来研究方向.     

可拼接式全柔性电容触觉阵列传感器设计与实验

针对现有机器人触觉传感器存在可穿戴性与可移植性差、不易维护及扩展等缺点,提出了一种可用于机器人仿生皮肤的全柔性电容式触觉传感器,并设计成12×12正方形触觉传感阵列和正六边形触觉模块两种可拼接式阵列结构.以炭黑填充硅橡胶作为电容式触觉传感器的弹性电介质,聚酰亚胺为柔性基体,有机硅导电银胶和金属膜为上下两柔性极板,共同构成压力敏感单元.介绍了电容式柔性触觉传感器的工作原理、结构设计及两种与之对应的电容触觉阵列无线数据采集与处理系统.实验结果表明,该全柔性电容式触觉阵列传感器及信号提取系统具有良好的稳定性与灵敏度,可用作人工皮肤实现全触觉感知.     

基于导电纤维的柔性传感器研究进展

柔性传感器优良的柔韧性使其能够最大限度地实现与服装的无缝整合,在智能纺织品领域具有很高的应用价值.基于导电纤维优良的导电性和柔韧性,其已成为制备柔性传感器的重要材料之一.主要介绍了导电纤维的种类和基于导电纤维的不同柔性传感器的传感原理,分析了其在人体运动、生命体征监测及人机交互等领域的应用优势,介绍了近几年国内外基于导...