Akıllı tekstil sensörü, yorgunluğun başlangıcını tespit etmek için vücut hareketini ölçer

Güncelleme: 11 Ağustos 2023

Akıllı tekstil sensörü, yorgunluğun başlangıcını tespit etmek için vücut hareketini ölçer

Üniversiteye göre araştırmacılar "bunu bir çift atletik taytın içine entegre ettiler". "Test uzmanları sadece akıllı telefonlarına bakarak limitlerine ne zaman ulaştıklarını ve ara vermeleri gerekip gerekmediğini görebiliyorlardı."

Bu, kapasitif algılamalı bir ipliğin üretildiği ilk sefer değil, ancak bu "iplik, minimum hareketlere karşı çok daha hassastır. Biraz bile olsa esnetmek, ölçümde açıkça ölçülebilir dalgalanmalar yaratır. algılayıcı' suçlaması”, dedi araştırmacı Tyler Cuthbert.

Bu özelliği elde eden, elektrotlardan birinin nispeten dolgun iletken elastomer olduğu bir iplik üreten bir yapı bulmak için çok sayıda deneysel ve teorik çalışma yapıldı (soldan doğu), etrafına ince yalıtımlı bakır tel (diğer elektrot) bir sarmal şeklinde sarılır. Çekme sırasında bakır tel düzleşir, elastomeri ısırır ve onu daha kalın bir sarmal haline getirir (sola yakın).

Esnetildiğinde şişmanlama o kadar alışılmadık bir durum ki, etkinin kendi adı var: 'yardımcı' davranış.

Cuthbert, Electronics Weekly'ye şöyle konuştu: "Kapasitans değişimi, elektrotlar arasındaki mesafenin ve ardından elektrotlar arasındaki alanın değişmesinin birleşiminden kaynaklanıyor." "Auxetic karakter, iki elektrot arasında yutulma şeklinde bir etkileşime neden olur ve bu da elektrotlar arasında daha büyük bir alanla sonuçlanır. Parametrelerin (çaplar, helisel adım ve oranlar) uygun kombinasyonu, yardımcı karakterin elde edilmesiyle sonuçlanır. Bu da onun üstün bir hassasiyete ulaşmasını sağlıyor.”

Teorik kavrama öyleydi ki ekip aynı zamanda çift sarmal iplik gerildiğinde neredeyse sıfır kapasitans değişimine sahip sarmal kombinasyonlar tasarladı.

Son algılama düzeneği, algılama terminalleri ile pasifti. kondansatör doğrudan bir döngü anteninin uçlarına bağlanır ( krallar gibi yaşamaya), sonunda bir telefona bağlanacaktı.

Gerçekçi testler için sensör, vücuda tam oturan spor taytlarının üzerine dikildi (sol), anten iletken iplikle doğrudan atık bandına dikilmiştir.

Araştırmacı Profesör Carlo Menon, "Sensör vücuda çok yakın yerleştirildiğinden, kullanıcının farkına bile varmadan vücut hareketlerini çok hassas bir şekilde yakalayabiliyoruz" dedi.

İplik bazlı kapasitif sensör ekibi, soldan sağa: Carlo Menon, Valeria Galli, Chakaveh Ahmadizadeh ve Tyler Cuthbert

ETH, daha az düzenli adımların ve kısa yürüyüşün koşucularda yorgunluğun başlangıcının göstergeleri olduğunu ve algılayıcı şortların bu durumu tespit edebildiğini söyledi.

Çalışma, Advanced Materials dergisinde yayınlanan ve ücretsiz olarak tam olarak sunulan 'HACS: Teorik sınırın ötesinde hassasiyete sahip helisel yardımcı iplik kapasitif gerinim sensörleri' adlı kapsamlı ve net bir şekilde sunulan makalenin kapsamındadır.