[發(fā)明專利]一種觸覺感知智能織物及其檢測系統(tǒng)和制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910848233.X
• 申請日: 2019-09-09
• 公開（公告）號: CN110547770B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭傳飛;黃思雅;朱胖
• 申請（專利權(quán)）人: 南方科技大學(xué)
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

本發(fā)明公開了一種觸覺感知智能織物及其檢測系統(tǒng)和制備方法，其中，一種觸覺感知智能織物，包括：柔性基底層；絕緣墊片層，設(shè)置于柔性基底層上，絕緣墊片層包括至少一個通孔；第一電極，包括相互連接的感應(yīng)端和引線，第一電極位于絕緣墊片層與柔性基底層之間，感應(yīng)端導(dǎo)電一側(cè)對應(yīng)通孔位置朝向外側(cè)空氣。本發(fā)明通過采用全織物構(gòu)造的方法，使智能織物具有變形能力強、透氣性高和靈活性高的功能，并通過運用皮膚?電極雙電層結(jié)構(gòu)的電容式傳感機理，實現(xiàn)感應(yīng)區(qū)域內(nèi)多點壓力探測，真實反映皮膚表面壓力分布，具有結(jié)構(gòu)簡單、靈敏度高和穩(wěn)定性好的特點，在可穿戴設(shè)備以及智能醫(yī)療等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實施例涉及智能織物領(lǐng)域，尤其涉及一種觸覺感知智能織物及其檢測系統(tǒng)和制備方法。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代社會醫(yī)療健康產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和科學(xué)健康生活理念的增強，人們對各種生命體征指標(biāo)以及科學(xué)運動監(jiān)測的需求不斷提高。受益于電子信息技術(shù)、新材料、生物醫(yī)學(xué)以及智能工程的快速發(fā)展，智能可穿戴電子產(chǎn)品迅速成為科研領(lǐng)域及產(chǎn)業(yè)界的熱點。該類產(chǎn)品具有先進(jìn)的傳感功能，可以持續(xù)監(jiān)測人體心跳、溫度、足部壓力等多種生理、運動參數(shù)，并可傳輸?shù)绞謾C等各種便攜類終端設(shè)備以供用戶實時了解自身健康狀態(tài)，從而制定科學(xué)合理的生活運動方式。

目前市場上的智能可穿戴設(shè)備主要有智能手表、手環(huán)、智能鞋墊以及眼鏡等產(chǎn)品。基于衣服、服裝等紡織品的智能織物，作為與人體皮膚接觸面積可達(dá)80％以上的不可或缺的日用品，成為可穿戴產(chǎn)品的一個重點研究發(fā)展方向。

但是當(dāng)前可穿戴電子產(chǎn)品存在設(shè)計復(fù)雜、透氣性差、靈活性差和穩(wěn)定性差的問題，極大制約了可穿戴產(chǎn)品的日常應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種觸覺感知智能織物，包括：

柔性基底層；

絕緣墊片層，設(shè)置于柔性基底層上，絕緣墊片層包括至少一個通孔；

第一電極，包括相互連接的感應(yīng)端和引線，第一電極位于絕緣墊片層與柔性基底層之間，感應(yīng)端導(dǎo)電一側(cè)對應(yīng)通孔位置朝向外側(cè)空氣。

進(jìn)一步的，通孔的數(shù)據(jù)量為多個，第一電極的感應(yīng)端的數(shù)量和通孔的數(shù)量對應(yīng)。

進(jìn)一步的，多個感應(yīng)端呈陣列化排布。

進(jìn)一步的，第一電極的材料包括導(dǎo)電碳布、導(dǎo)電納米纖維無紡布薄膜及導(dǎo)電的織物或針織物。

進(jìn)一步的，柔性基底層和絕緣墊片層材料包括滌綸、絲綢或棉布等多種織物材料。

本發(fā)明還提供了一種觸覺感知智能織物的制備方法，包括以下步驟：

對第一導(dǎo)電材料進(jìn)行切割處理，以獲得多個第一電極，第一電極包括相互連接的感應(yīng)端和引線；

對第一柔性材料進(jìn)行切割處理，以獲得多個絕緣墊片層和柔性基底層；

對絕緣墊片層做多個通孔處理，通孔的數(shù)量與第一電極的數(shù)量對應(yīng)；

將每個第一電極和絕緣墊片層依次貼附于柔性基底層，第一電極位于墊片層和基底之間，感應(yīng)端導(dǎo)電一側(cè)對應(yīng)通孔位置朝向外側(cè)空氣。

進(jìn)一步的，切割包括機械切割和激光切割。

進(jìn)一步的，第一導(dǎo)電材料包括導(dǎo)電碳布、導(dǎo)電納米纖維無紡布薄膜及導(dǎo)電的織物或針織物。

本發(fā)明還提供可了一種觸覺感知智能織物的檢測系統(tǒng)，包括：

感應(yīng)模塊，包括柔性基底層、絕緣墊片層和第一電極；

絕緣墊片層設(shè)置于柔性基底層上，絕緣墊片層包括至少一個通孔；