直播回放
直播回放
科學(xué)家研發(fā)自供電織物 結合傳感器可幫助實(shí)時(shí)糾正人體姿勢
【紡織服裝機械網(wǎng) 科技快訊】長(cháng)期的不良姿勢可能會(huì )導致疼痛和不適，而且會(huì )增加患心血管疾病、視力問(wèn)題、中風(fēng)和肌肉骨骼疾病的幾率。為了避免這些問(wèn)題，并改善學(xué)生、久坐不動(dòng)人群的健康，中國科學(xué)團隊近日創(chuàng )造了一種舒適、持久的自供電織物，可以與傳感器結合，幫助實(shí)時(shí)糾正姿勢。
該技術(shù)在最近發(fā)表在 Nano Research 上的一篇論文中進(jìn)行了描述。論文作者、中國科學(xué)院北京納米能源與系統研究所副研究員董凱說(shuō)：“人們在日常生活中經(jīng)常以各種不良姿勢坐著(zhù)，導致疼痛和不適。如果個(gè)人能夠通過(guò)穿著(zhù)由智能紡織品制成的特定類(lèi)型的服裝來(lái)觀(guān)察他們的實(shí)時(shí)坐姿，這種‘坐姿疾病’就可以得到緩解。通過(guò)我們開(kāi)發(fā)的自供電坐姿監測背心，用戶(hù)可以在屏幕上觀(guān)察他們的姿勢變化并進(jìn)行必要的調整”。
這種織物叫做摩擦納米發(fā)電機 (TENG) ，利用運動(dòng)來(lái)收集為姿勢監測傳感器供電所需的能量，用于制造自供電織物。集成的機器學(xué)習算法分析傳感器收集的信息，并可以提供即時(shí)反饋，在用戶(hù)需要修改姿勢時(shí)通知用戶(hù)。
這種不尋常的織物是通過(guò)將尼龍纖維和導電纖維編織在一起制成的。當用戶(hù)移動(dòng)時(shí)，織物的纖維會(huì )被拉伸和壓縮。兩條纖維的不斷運動(dòng)和接觸會(huì )產(chǎn)生電能，這種現象稱(chēng)為接觸帶電。
面料易拉伸、耐用、可水洗、透氣，可長(cháng)時(shí)間穿著(zhù)舒適。這使其成為長(cháng)期姿勢監測的理想選擇。論文作者、美國佐治亞理工學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院海塔學(xué)院院長(cháng)、美國佐治亞理工學(xué)院王中林教授表示，耐用性和舒適性等因素對于人們如何使用智能紡織品很重要。
王教授表示：“靈活性、可拉伸性和彎曲能力都會(huì )影響可穿戴傳感器的舒適度。但這些因素也會(huì )影響織物的效果。由于其針織結構，該織物表現出良好的拉伸性，這也增加了其輸出并產(chǎn)生更高的電壓”。
除了面料的舒適性，另一個(gè)重要方面是姿勢監測的可靠性。傳感器直接縫合到織物中，沿著(zhù)頸椎、胸椎和腰椎的位置。這些姿勢有助于收集最常見(jiàn)的懶散姿勢的數據，例如駝背姿勢。傳感器收集的數據隨后由機器學(xué)習算法進(jìn)行解釋?zhuān)撍惴ㄌ幚碛嘘P(guān)佩戴者坐姿的信息，對他們的坐姿進(jìn)行分類(lèi)，并在出現提示時(shí)監控他們如何糾正姿勢。該系統能夠在 96.6% 的時(shí)間內準確識別佩戴者的姿勢。
憑借這種可穿戴性和精確度的結合，研究人員希望這款自供電監控背心能夠幫助學(xué)生和久坐工作的人避免疼痛、不適和長(cháng)期健康問(wèn)題。董說(shuō)： “我們相信基于 TENG 的自供電監測背心為長(cháng)期、無(wú)創(chuàng )監測提供了可靠的醫療保健解決方案。這也拓寬了基于摩擦電的可穿戴電子產(chǎn)品的應用”。
版權與免責聲明：1.凡本網(wǎng)注明“來(lái)源：紡織服裝機械網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò )有限公司-興旺寶合法擁有版權或有權使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權不得轉載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權使用作品的，應在授權范圍內使用，并注明“來(lái)源：紡織服裝機械網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責任。 2.本網(wǎng)轉載并注明自其它來(lái)源（非紡織服裝機械網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀(guān)點(diǎn)或和對其真實(shí)性負責，不承擔此類(lèi)作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉載時(shí)，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來(lái)源，并自負版權等法律責任。 3.如涉及作品內容、版權等問(wèn)題，請在作品發(fā)表之日起一周內與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權利。
相關(guān)新聞
-
為了實(shí)現各階段橋梁生命線(xiàn)狀態(tài)的可知性、可測性，及時(shí)了解、掌握橋梁的健康動(dòng)態(tài)與安全狀態(tài)，驗證設計理論并指導后續同類(lèi)型橋梁的設計，對其建立一個(gè)科學(xué)的運營(yíng)期健康與安全監測系統顯得尤為重要。- 2022-10-09 15:42:58
- 691
昵稱(chēng) 驗證碼 請輸入正確驗證碼
所有評論僅代表網(wǎng)友意見(jiàn)，與本站立場(chǎng)無(wú)關(guān)