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针迹类型对表面肌电用刺绣型织物电极性能影响

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纺织学报 2024年第7期45卷 55-62页

作者：王建萍邵熠萌杨雅岚何苑溪东华大学服装与艺术设计学院上海200051 上海市纺织智能制造与工程一带一路国际联合实验室上海200051 同济大学上海国际设计创新研究院上海200092 河南工程学院服装学院河南郑州451191

为设计与开发高性能的表面肌电用刺绣型织物电极,优化其工艺参数,采用镀银纱线作为导电刺绣线,以弹性针织面料作为刺绣基底织物,制备了4种不同针迹类型的刺绣电极,测试了其皮肤-电极阻抗,并在行走和慢跑2种状态下使用刺绣电极与Ag/AgCl... 详细信息

为设计与开发高性能的表面肌电用刺绣型织物电极,优化其工艺参数,采用镀银纱线作为导电刺绣线,以弹性针织面料作为刺绣基底织物,制备了4种不同针迹类型的刺绣电极,测试了其皮肤-电极阻抗,并在行走和慢跑2种状态下使用刺绣电极与Ag/AgCl凝胶电极同步采集了小腿腓肠肌表面肌电信号,采用时域、频域及相关函数分析了刺绣电极与凝胶电极采集的肌电信号拟合性能。结果表明:针迹类型对刺绣电极的皮肤-电极阻抗有显著影响,其中放射状刺绣电极的皮肤-电极阻抗相对最小,而圆环状刺绣电极的阻抗最大;4种不同针迹类型的刺绣电极与Ag/AgCl凝胶电极的表面肌电信号采集效果较为相似,验证了刺绣电极的可行性;放射状刺绣电极的表面肌电信号拟合性能较优,更适合用于肌电信号监测。

关键词：织物电极刺绣表面肌电信号针迹类型皮肤-电极阻抗

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锌@聚吡咯/织物电极的制备与性能

复合材料学报 2022年第12期39卷 5792-5802页

作者：聂文琪许帅孙江东储长流徐珍珍安徽工程大学纺织服装学院芜湖241000 青岛大学省部共建生物多糖纤维成形与生态纺织国家重点实验室青岛266071

为满足可穿戴智能纺织品微电子功能元件的供能需求,柔性储能器件成为研究的重点。电极是储能器件重要组成部分,决定了器件能量存储的大小。本文以导电镀银锦纶织物为基体,采用磁控溅射技术将金属锌(Zn)负载在织物表面,再通过化学聚合和... 详细信息

为满足可穿戴智能纺织品微电子功能元件的供能需求,柔性储能器件成为研究的重点。电极是储能器件重要组成部分,决定了器件能量存储的大小。本文以导电镀银锦纶织物为基体,采用磁控溅射技术将金属锌(Zn)负载在织物表面,再通过化学聚合和电化学聚合两种方式构筑导电高分子聚吡咯(PPy)。分别对Zn@PPy/织物电极的表观形貌、电学性能和电化学性能进行评价,并探究化学聚合和电化学聚合PPy及磁控溅射时间对织物电极性能的影响。结果表明:采用磁控溅射镀技术可在织物表面实现Zn膜的均匀生长,表面方阻为1.51Ω;制备的Zn@PPy/织物电极比电容高达1185 mF/cm^(2),是PPy/织物电极的4.21倍。该织物电极制备方法简单,在可穿戴纺织品微电子供能领域具有潜在的应用前景。

关键词：聚吡咯磁控溅射锌织物电极电化学性能

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织物电极在生物电信号监测中的研究进展

现代纺织技术 2022年第4期30卷 42-49页

作者：张赢心徐磊王大伟李楠杨云飞天津工业大学纺织科学与工程学院天津300387 天津工业大学智能可穿戴电子纺织品研究所天津300387 青岛即发集团股份有限公司山东青岛266221

生物电信号如心电、脑电、肌电、眼电可以反映器官或组织的生理状态,柔性织物电极可实现对其进行长期远程监测以达到对多种生理疾病进行诊断和预防目的。首先介绍了目前可穿戴织物电极所采用的材料、制备工艺与结构,总结了基底织物和导... 详细信息

生物电信号如心电、脑电、肌电、眼电可以反映器官或组织的生理状态,柔性织物电极可实现对其进行长期远程监测以达到对多种生理疾病进行诊断和预防目的。首先介绍了目前可穿戴织物电极所采用的材料、制备工艺与结构,总结了基底织物和导电材料的种类、组装方式、电极尺寸和形状等在生物电信号监测中的影响;然后分析了织物电极在常规监测生物电信号中的应用,讨论了其降低人体接触阻抗,减少运动伪影等问题的设计方法;最后对其在可穿戴健康监护中的发展前景进行展望。

关键词：织物电极生物电信号信号监测可穿戴技术健康监控

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用于心电信号捕捉的高耐用性棉织物电极

精细化工 2022年第11期39卷 2241-2248页

作者：何朵朵钱丽颖王丽何北海李军荣华南理工大学轻工科学与工程学院广东广州510640

导电织物在可穿戴电子领域前景广阔,但在使用过程中的稳定性仍需提高。通过缩合反应,在棉织物(CF)上接枝了γ-巯丙基三甲氧基硅烷(MPTS),再利用化学镀的方式沉积银颗粒,制备出棉织物电极(Ag/M-CF)。Ag/M-CF的表面方阻低至0.04Ω/sq,其... 详细信息

导电织物在可穿戴电子领域前景广阔,但在使用过程中的稳定性仍需提高。通过缩合反应,在棉织物(CF)上接枝了γ-巯丙基三甲氧基硅烷(MPTS),再利用化学镀的方式沉积银颗粒,制备出棉织物电极(Ag/M-CF)。Ag/M-CF的表面方阻低至0.04Ω/sq,其在洗涤、拉伸、弯曲和氧化性能测试中都具有良好的稳定性。洗涤200次后,其表面方阻仅为1.88Ω/sq,导电性能良好,可满足实际需要;伸长率为5%时,其表面方阻仅为1.00Ω/sq;经过3000次弯曲测试后,Ag/M-CF的表面方阻增至1.38Ω/sq;在恒温恒湿环境中放置9周后,其表面方阻仍低于0.50Ω/sq。将洗涤前后的Ag/M-CF植入智能服装中,都能成功捕捉到人体在运动状态下的心电信号,且测得的心率几乎相同。除此之外,Ag/M-CF还具有良好的机械性能和抗菌性。

关键词：织物电极洗涤稳定性弯曲性能耐氧化性能心电图功能材料

织物电极的制备及其在间隔织物摩擦纳米发电机的应用研究进展

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现代纺织技术 2023年第1期31卷 54-63页

作者：周随波王哲山胡建臣张克勤苏州大学纺织与服装工程学院江苏苏州215123 苏州大学现代丝绸国家工程实验室江苏苏州215123 南通纺织丝绸产业技术研究院江苏南通226300

摩擦纳米发电机(TENG)技术与传统纺织品的融合,为智能纺织品带来了新的活力和更多的应用方向。然而基于纺织品的TENG输出仍处于较低的水平,织物结构上的导电层影响电荷传输可能是原因之一。本文从织物基摩擦纳米发电机的导电层和特殊间... 详细信息

摩擦纳米发电机(TENG)技术与传统纺织品的融合,为智能纺织品带来了新的活力和更多的应用方向。然而基于纺织品的TENG输出仍处于较低的水平,织物结构上的导电层影响电荷传输可能是原因之一。本文从织物基摩擦纳米发电机的导电层和特殊间隔织物结构研究出发,综述了摩擦纳米发电机的织物电极的制备方法,以及其在间隔织物TENG的应用现状。在此基础上,讨论了织物电极阻碍其输出的潜在困难和严峻挑战。希望不仅能在一定程度上加深智能纺织品与TENG之间的联系,也能为未来可穿戴TENG的相关研究和应用提供一些参考。

关键词：摩擦纳米发电机间隔织物织物电极智能纺织品

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基于织物电极的可穿戴式心电监护系统

传感技术学报 2017年第6期30卷 944-949页

作者：林视达朱纪军东南大学生物科学与医学工程学院南京210096

随着移动医疗的飞速发展,可穿戴式心电监护已成为个人日常心电监护的一个重要发展方向。而长时间穿戴所存在的便携性和舒适性差、监测数据不准确等问题是制约可穿戴式心电监护设备发展的重要瓶颈。采用织物电极作为心电采集电极,设计了... 详细信息

随着移动医疗的飞速发展,可穿戴式心电监护已成为个人日常心电监护的一个重要发展方向。而长时间穿戴所存在的便携性和舒适性差、监测数据不准确等问题是制约可穿戴式心电监护设备发展的重要瓶颈。采用织物电极作为心电采集电极,设计了一种单导联低功耗、小型化的心电监护系统,改善了长时间穿戴所存在的问题。系统采用织物电极取代传统Ag-Ag Cl电极进行心电采集;模拟前端采用ADS1292芯片,调理心电信号,提高信噪比,并进行24位ADC转换;MCU采用MSP430F5659,进行数据的实时获取、存储和计算,并控制外设进行异常警报和与上位机的蓝牙通信。系统完成静坐、行走和跑步状态下的测试,并对比同步脉率,验证了检测数据准确性,证明可基本满足个人日常心电监测使用。

关键词：心电监护可穿戴织物电极 ADS1292

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用于心电信号采集的织物电极技术的研究进展

生物医学工程学杂志 2018年第5期35卷 811-816页

作者：张驰魏德健曹慧山东中医药大学理工学院济南250355

近几年可穿戴设备逐渐兴起并日益发展,本文针对传统氯化银(Ag/AgCl)电极在长期心电图(ECG)信号监测和采集过程中出现的皮肤过敏及电极阻抗发生变化等问题,就用于心电信号采集的新型传感器技术——织物电极技术展开了较详细的讨论。首先... 详细信息

近几年可穿戴设备逐渐兴起并日益发展,本文针对传统氯化银(Ag/AgCl)电极在长期心电图(ECG)信号监测和采集过程中出现的皮肤过敏及电极阻抗发生变化等问题,就用于心电信号采集的新型传感器技术——织物电极技术展开了较详细的讨论。首先介绍了织物电极的概念及优点,对其常用的衬底材料和导电材料进行了讨论和评估,并从纺织结构方面进行了优缺点分析,随后提出了织物电极技术的评价体系。最后,本文分析了当前织物电极在市场发展中的制约因素,并对其发展前景和方向进行了展望。

关键词：心电信号采集织物电极材料及结构评价体系

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织物电极采集肌电信号的研究进展

棉纺织技术 2017年第1期45卷 80-84页

作者：刘振刘晓霞上海工程技术大学上海201620

总结织物电极采集肌电信号的研究进展。织物电极是以织物或者纱线为基材,通过后处理的方式将其制备成柔性传感器采集生物电信号的材料。以采集肌电信号的织物电极为研究对象,从织物电极的设计和信号采集的角度出发,探究织物组织结构、... 详细信息

总结织物电极采集肌电信号的研究进展。织物电极是以织物或者纱线为基材,通过后处理的方式将其制备成柔性传感器采集生物电信号的材料。以采集肌电信号的织物电极为研究对象,从织物电极的设计和信号采集的角度出发,探究织物组织结构、导电材料的选择、肌电信号的处理等对织物电极采集肌电电信号的影响。认为:织物电极属于智能纺织品,在肌电信号采集、超级电容器、心电监测等方面有突出的应用。

关键词：肌电信号织物电极信号分析织物组织生物电信号

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织物电极对聚偏氟乙烯压电薄膜性能的影响

棉纺织技术 2022年第6期50卷 14-18页

作者：杨云飞许君徐磊赵冰郑瑞平天津工业大学天津300387 天津工业大学智能可穿戴电子纺织品研究所天津300387 青岛即发集团股份有限公司山东青岛266200

研究织物电极对聚偏氟乙烯(PVDF)压电薄膜性能的影响。以丝网印刷方式制备面电阻为3.5Ω·cm^(2)的银浆丝网印刷涤纶织物,并选用相同面电阻的镀银涤纶织物和铜网织物,将3种织物作为电极同PVDF压电薄膜封装制成柔性压电传感器,测试了3种... 详细信息

研究织物电极对聚偏氟乙烯(PVDF)压电薄膜性能的影响。以丝网印刷方式制备面电阻为3.5Ω·cm^(2)的银浆丝网印刷涤纶织物,并选用相同面电阻的镀银涤纶织物和铜网织物,将3种织物作为电极同PVDF压电薄膜封装制成柔性压电传感器,测试了3种织物压电传感器的介电接触性能、灵敏度和耐久性。结果表明:在频率4 kHz以下,镀银织物和铜网织物电极介电阻抗较稳定,在频率为1×10^(4)Hz左右时银浆丝网印刷织物电极相对介电常数波动明显,在高频条件下明显高于其他2种织物电极,镀银织物电极的介电性能接近铜网织物电极;3种电极都具有一定的压电灵敏度,银浆丝网印刷织物电极和铜网织物电极灵敏度略高;经过2000次按压后,镀银织物电极和铜网织物电极仍能持续输出锯齿方波信号,银浆丝网印刷织物电极出现明显的基线漂移现象。认为:铜网织物作为电极封装的柔性压电传感器总体性能较好,镀银织物的介电性能和耐久性较好,银浆丝网印刷织物的灵敏度较优。3种织物可作为制作传感器的电极材料,但存在的运动伪影等问题仍需进一步研究。

关键词： PVDF 织物电极压电薄膜镀银织物丝网印刷柔性压电传感器

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