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为促进可穿戴智能服装评价标准形成进而促进可穿戴智能服装产业化发展,系统介绍人体-织物数理模型及人体与织物间动态压力数值模拟的评价模型。基于弹性力学理论,探究静止状态下拉普拉斯数理模型的研究进展;介绍织物结构对接触压力的影响及织物结构的数值模拟,并进一步探究着装过程、运动状态下人体-织物间连续动态压力的数值模拟情况,以及数值模拟法与计算机技术结合的现状。最后讨论现阶段可穿戴智能服装评价模型的应用,并提出使用数值模拟法进行多物理场耦合、模拟加速度运动用于提高可穿戴智能服装可靠性评价标准的发展展望。 相似文献
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三维间隔织物是一种具有特殊结构的新型纺织材料。文章介绍了经编和纬编间隔织物的编织工艺和织造方式,归纳了间隔织物作为新型材料在垫用、服用、车用、建筑、农用、过滤、包装等方面的常规应用,重点讲述了三维间隔织物在可穿戴领域的研究现状和研究成果,包括传感器、电容器、发电机、纺织天线等智能器件,为间隔织物在可穿戴领域的应用和发展提供了参考。 相似文献
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针对目前脖套结构单一,裁剪缝制加工工序多且有裁剪损耗等问题,在分析研究人体头颈部位尺寸数据的基础上,结合经编全成形原理进行全成形脖套款式结构设计与开发。首先确定基础纸样结构,在纸样上进行穿戴部位设计与结构分区,对于口鼻部位进行一体成形的双层织造结构开发,通过贾卡变化组织定位设计实现双层结构局部开口;之后在经编针织物CAD系统中进行贾卡组织设计,建立工艺模板并进行织物结构仿真;最后应用Style 3D软件进行经编全成形脖套的三维建模与虚拟展示。研究结果表明,一体成形的双层结构可通过贾卡变化组织实现,通过经编全成形织物的二维仿真与三维虚拟展示可快速预览开发织物的穿戴效果,为实现经编全成形新品的快速开发提供有效途径。 相似文献
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为快速推进可穿戴足底压力监测系统的应用,介绍了人体足部的生理结构、足底压力的来源和运动步频。基于可穿戴足底压力监测系统的研究现状,探究了基于织物传感器的一体式压力监测袜的制作材料与响应原理,以及基于柔性电子传感器的集成式压力监测鞋的信息传递模块与工作原理;阐释了可穿戴足底压力监测系统特征点的选取原则,及其在摔倒检测、足疾诊断、足底压力数据库方面的应用。最后讨论了现阶段可穿戴足底压力监测系统在产业化进程中存在的材料性能不佳、无线传输距离短等问题,并提出了基于生物力学、纺织材料、电子通信交叉融合一体化的更完善的应用展望。 相似文献
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为制备导电率高且柔性的多功能热电织物,采用低温原位聚合法制备了对甲苯磺酸离子掺杂聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(PEDOT∶Tos)包覆聚丙烯纤维的核壳结构热电织物。借助扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪、红外热成像仪对热电织物的结构和性能进行表征与分析。结果表明:热电织物兼具织物优异柔韧性和PEODT∶Tos 良好的导电性,电导率可达2.1 S/cm;当在热电织物两端施加10 V的电压时,其表面温度提高近20 ℃,具有良好电热性能,可将电能有效地转化为热能;由热电织物所构建的热电转化装置处在温差为20 ℃的温度梯度场中时,可持续输出0.3 mV的电压。 相似文献
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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。 相似文献
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为满足柔性可穿戴智能纺织品的供电需求,总结了热电材料的应用情况。介绍了热电材料的热电效应原理,综述了有机、无机及其复合热电材料在柔性可穿戴智能纺织品中的应用。指出,改进碳纳米管掺杂改性方法,匹配合理的有机、无机热电材料是未来的研究方向。 相似文献
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可穿戴电加热元件在人体热舒适调节领域具有重要意义。电加热材料的研究与发展,促使电加热元件的加热性能得到不断提升,功能实现多样化。目前可穿戴电加热元件的研究除材料性能研究外,缺少研究元件与实际应用需求间的差距分析。为分析目前可穿戴电加热元件的可靠性及发展趋势,对不同材料的一维线性、二维平面及三维气凝胶状元件的制备工艺、性能、有害物质引入途径进行了讨论,发现先进的可穿戴电加热元件距离成熟的产品应用仍存在制备成本高、不耐水洗、柔性差、不透气及有害物质残留等问题。可穿戴电加热元件研究涉及材料选择、工艺制备、人体服用舒适性,但实际使用的可靠性,如元件的柔性、透气性、安全性及耐用性易在研究中被忽视。先进的可穿戴电加热元件满足使用需求的潜在解决方案为:综合应用不同材料以节约成本,优化制备工艺避免有害物质的残留,改进元件结构以提高其可靠性。 相似文献
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传统压力传感器普遍存在可穿戴性差、电源供电不便等瓶颈问题,限制了其在可穿戴领域的应用,因此,研发具有柔性可穿戴和自供电功能的传感器是亟需突破的新策略。受冬季绒面衣物与人体摩擦易产生静电的启发,将摩擦纳米发电技术与柔性纺织材料相结合,提出了一种基于纺织结构的新型摩擦纳米发电机。以不同绒面织物作为摩擦层材料,制备了一种摇粒绒织物基摩擦电式自供电压力传感器(f-TENG),研究绒面结构类型对摩擦电输出性能的影响规律。f-TENG的绒面结构和高比表面积赋予了其良好的可水洗、连续化生产、低成本的特点,以及出色的电输出性能(40 V,5 cm×5 cm),可以点亮50个串联的LED灯泡。f-TENG可被用于多种应用场景中,采集人体运动的能量产生电信号,展示了纺织品在自供电智能可穿戴设备方面的应用潜力。 相似文献
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针对目前柔性智能可穿戴领域面临的产品功能单一、续航能力低、穿着舒适性差及三维扭曲形变时与人体贴合性不佳等问题,研究了基于纺织、材料、电子、通信、生物、能源及环境等多学科交叉领域的柔性智能可穿戴纺织品,分析了纤维基柔性智能可穿戴器件的制备方法、组成结构、三维形变与性能之间的关系。综述了近年来可
穿戴技术与产品的研究进展及纤维材料在柔性应变传感器、有机电化学晶体管基生化传感器、超级电容器、微生物燃料电池等柔性智能可穿戴领域的最新应用,指出可穿戴技术与纺织材料的融合是可穿戴产品发展的必然趋势和客观需求。 相似文献
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为开发一种基于光纤侧发光感光机制监测人体呼吸的传感织物,将直径500μm的聚合物光纤为经纱织入织物,在光纤的侧面局部位置激光打标,形成发光和感光光纤。呼吸拉伸光纤的位移变化及感光光纤的光强改变,从而监测人体呼吸状态。研究了光纤打标距离、纬纱弹性、光纤间距和光纤根数对传感织物性能的影响,结果表明优化后传感织物的光强损耗度从13.14%提高到38.61%。在人体胸骨下方佩戴传感织物可以监测坐姿、站姿和行走下的平静呼吸信号,呼吸频率监测精度高(误差范围在1.2次/min内),与面罩式呼吸监测仪性能相当。该光纤传感织物的制备工艺简单,灵敏度较高,可穿戴呼吸设备的舒适性高,有望在智能纺织品领域实现产业化。 相似文献
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