用于人体上肢运动姿态监测的聚吡咯导电织物的机电性能评价

摘要：

针对当前呵穿戴电子产品对柔性可拉伸纤维基传感元件的需求,探讨导电弹力机织物用于监测人体上肢复杂运动姿态的可行性.为此,采用原位聚合法制备3种不同类型的聚吡咯导电织物(棉/氨斜纹、棉/氨平纹和涤/氨平纹织物),采用扫描电镜(SEM)观察聚合之后聚吡咯在织物中的分布状态;分别以这3种导电织物为传感元件,制作姿态监测织物传感器,进行上肢运动状态的准静态测试.扫描电镜图显示,聚吡咯不仅吸附在织物表面,且被吸附在织物内部的每一根纤维表面,可反映所制备导电织物作为传感器敏感材料的稳定性.准静态运动的测试结果表明,导电织物拉伸变形时,电阻变化的方向性差异能用于表征人体上肢的不同运动姿态,且表征过程中3种织物的电阻变化无明显差异.随后的棉/氨平纹导电织物弯曲运动实时测试表明,聚吡咯导电织物能够实时呈现人体关节的运动幅度及运动次数.通过观测聚吡咯导电织物的拉伸电阻变化及其方向性差异,可准确反映上肢的弯曲、旋转及其复合运动.

关键词：弹力织物、电阻、上肢运动、弯曲、旋转

所属期刊栏目：34

分类号：R318(医用一般科学)

资助基金：国家自然科学基金51405079;中国博士后科学基金2015M570307;中央高校基本科研业务费专项资金

在线出版日期：2016-01-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：670-676