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作者沫块:苏业旺 2018-11-24 16:44 来源项:
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  柔性可穿戴设备在运动蹄诲、健康秃、医疗等方面有着重要的发展前景汲匹轻,是当前国际研究热点趴波鹤。在人体运动监测方面厘密摆,人体表面主要变形模式为拉/压变形和弯曲变形巢眷,而且都是大变形闪纽。对于适用于柔性可穿戴设备的监测拉/压变形的柔性传感器貌沟,已经有很多相关研究;但对于弯曲变形(曲率或弯曲角度)监测菠宿谈,之前主要有两类方法栖:1)采用应变传感器替代储侧,如图1a所示姐撬,这种方式要求传感器与人体完美粘合勘册,一旦产生滑动冬,测量结果毫无意义拾魄舒,而这种粘合方式对于用户来说是难以接受的痰饱效,所以不适用于实际的可穿戴设备;2)采用光学办法饰谓晌,设备复杂晤性,不具有便携性瑰,也不适用于可穿戴设备赔莫。

 

  图1. a)应变传感器与(b)曲率传感器用于关节弯曲变形监测的优劣势

    近日驰,中科院力学所科研团队与大连理工大学及北京航空航天大学合作牵坝,从力学结构设计出发标蓟,研制了适用于可穿戴设备的薄膜贴片式柔性曲率传感器拍。该传感器可以精确测量被测曲面的动态弯曲曲率和弯曲角度惧斤莲,而且其弯曲测量结果不受拉伸变形的影响截讳腹,所以在实际应用过程中媳烤,不要求传感器与被测曲面完美粘合码派骂,只需要贴合(允许小范围滑动甘,如戴手套或穿紧身衣的方式)即可辨唯,如图1b所示门峰搐。可见浩,该传感器非常适合与穿戴服饰集成思,可应用于关节弯曲监测巴、手势识别抛继乖、坐姿监测等柔性智能穿戴设备回赦,如图2所示宛附。

 

  图2. 曲率传感器用于手势识别和坐姿监测

  该工作相关论文近日在Advanced Materials Technologies上发表(Adhesion-Free Thin-Film-Like Curvature Sensors Integrated on Flexible and Wearable Electronics for Monitoring Bending of Joints and Various Body Gestures. Advanced Materials Technologies, 2018)手飞,力学所为第一单位霓,苏业旺稍、李锐阑、陈玉丽为共同通讯作者下醋。该研究工作受到了中国科学院百人计划项目抬、国家自然科学基金面上项目的资助和中科院先导项目(XDB22040501)的支持青洞。

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