生理體征監(jiān)測紡織傳感器在石化行業(yè)中的應(yīng)用研究*

楊 琳,馬艷麗,胡尊芳,耿苗苗

(1．山東省紡織科學(xué)研究院,山東青島 266032 2．山東省特種紡織品加工技術(shù)重點實驗室,山東青島 266032 3．山東省產(chǎn)品質(zhì)量檢驗研究院,山東濟南 250102 4．濰坊市產(chǎn)品質(zhì)量檢驗所,山東濰坊 261031)

0 前言

石化行業(yè)從業(yè)人員工作過程中存在環(huán)境溫度極端、工作強度高、職業(yè)緊張、接觸有毒物質(zhì)等影響健康的不良因素,實時監(jiān)測其生理體征信息可及時預(yù)警,規(guī)避潛在風(fēng)險,提高醫(yī)療救助的時效性,對保障從業(yè)人員生命健康具有重要意義。

智能電子紡織品是以紡織品為載體或媒介的個人數(shù)字終端,與傳統(tǒng)硬質(zhì)可穿戴設(shè)備相比,具有柔性、可洗、便捷、異物感弱、心理接受程度高等優(yōu)勢。通過集成壓阻、壓電、電容、摩擦電效應(yīng)等紡織基傳感器,即可實現(xiàn)對脈搏、心率、血壓、體溫等生理指標(biāo)檢測,用于實時收集、處理和數(shù)字化生理數(shù)據(jù),顯著提高對個體長期實施生理參數(shù)監(jiān)控和校正的可行性。因此,借助生理體征監(jiān)測紡織傳感器,主動對員工的生理狀態(tài)、發(fā)展方向和優(yōu)劣程度進(jìn)行有效識別和評估,具有巨大的市場前景。

生理體征監(jiān)測紡織傳感器可被定義為醫(yī)療設(shè)備,但其標(biāo)準(zhǔn)化、集成度、穩(wěn)定性、靈敏度、續(xù)航時間、成型技術(shù)不成熟,且較傳統(tǒng)同類產(chǎn)品相比性價比優(yōu)勢不明顯,限制了其進(jìn)一步推廣應(yīng)用。因此,突破以上技術(shù)難題是現(xiàn)階段的研發(fā)重點。本文從生理體征監(jiān)測紡織傳感器的工作機制、成型加工技術(shù)、研發(fā)趨勢方面,介紹生理體征監(jiān)測紡織傳感器的研究進(jìn)展,旨在推進(jìn)其在石化行業(yè)從業(yè)人員健康監(jiān)測領(lǐng)域的應(yīng)用。

1 生理體征監(jiān)測紡織傳感器工作機制

1.1 壓阻效應(yīng)

壓阻效應(yīng)是指壓力對材料電阻的影響,主要通過改變導(dǎo)電材料之間的接觸電阻或?qū)щ姀椥詮?fù)合材料中的導(dǎo)電路徑來實現(xiàn)。紡織基壓阻效應(yīng)傳感器制備一般采用將導(dǎo)電活性材料的端頭與電極連接的方式,將壓力刺激導(dǎo)致的應(yīng)變轉(zhuǎn)換為導(dǎo)電活性材料的電阻變化,從而使輸出信號發(fā)生明顯變化。壓阻效應(yīng)紡織基傳感器的原料易得、設(shè)計簡單、易于測量,具有性能穩(wěn)定、生產(chǎn)便捷、性價比高的優(yōu)勢。

動脈脈搏波形被認(rèn)為是評估心血管疾病的重要診斷工具。由于動脈壓力波動會引起皮膚表面的細(xì)微變形(例如,橈動脈和頸動脈脈搏波的皮膚位移約為20 μm和60 μm[1]),因此Liu T,等[2]在普通的織物基底上實現(xiàn)了大面積織物基壓力傳感器陣列的制備,該紡織傳感器單元上下電極均由普通的織物(掩模輔助Ni涂層底層和碳納米管棉織物表層)構(gòu)成,當(dāng)應(yīng)力施加在其表面時,上層粗糙纖維束和下層叉指電極的金屬顆粒接觸并分離,引起輸出信號變化,靈敏度高(14.4/kPa)、檢測限低(2 Pa)、響應(yīng)快速(約24 ms)、功耗低(<6 μW),可以在復(fù)雜的形變下保持機械穩(wěn)定性,可實時監(jiān)測脈搏跳動信號。類似于DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的紗線構(gòu)成的紡織柔性壓阻器件[3],由5層結(jié)構(gòu)組成,實現(xiàn)了靈敏度、可重復(fù)性、線性度、響應(yīng)/弛豫時間和工作電壓的平衡。該壓阻傳感器會因表皮脈搏跳動而產(chǎn)生電阻變化,實現(xiàn)實時脈搏監(jiān)測,響應(yīng)時間和弛豫時間均為2 ms,使用6 000次后仍保持95%的初始性能,且具有出色的信號一致性。

靈敏度(GF)是傳感器的一個重要參數(shù),微觀結(jié)構(gòu)的引入可以有效提高織物基壓阻傳感器的靈敏度。二維結(jié)構(gòu)中裂紋傳感器的靈敏度較高,但大多數(shù)有裂紋的傳感器只有一個應(yīng)變層,傳感范圍有限。借助濕法紡絲工藝制備的雙應(yīng)變層裂紋結(jié)構(gòu)的纖維應(yīng)變傳感器[4]具有高靈敏度(GF達(dá)到7 381)、較好的傳感范圍(30%應(yīng)變)、反應(yīng)時間快(42 ms)、重復(fù)性高(>1 000次)和遲滯率低(7.08%)等優(yōu)點,將其與織物結(jié)合,配合傅里葉變換和希爾伯特-黃算法可以獲取人體的呼吸率和心率,誤差分別小于2%和3%;對收縮壓、舒張壓和平均血壓的平均測量誤差分別為-0.004 2,0.373 0,0.247 2 mmHg,符合美國醫(yī)療儀器促進(jìn)協(xié)會和英國高血壓協(xié)會A級標(biāo)準(zhǔn)。

紡織品具有的透氣性、吸濕性、柔軟性和舒適觸感等優(yōu)點使其成為柔性壓阻傳感器的理想載體,特別是用于生理體征監(jiān)測等具有醫(yī)療和保健目的可穿戴電子產(chǎn)品。但由于紡織基壓阻傳感器中的導(dǎo)電活性材料在使用過程中會頻繁產(chǎn)生應(yīng)變,且受洗滌及環(huán)境溫度影響,因此其耐用性、穩(wěn)定性和防水性是需要關(guān)注的重點。

1.2 壓電效應(yīng)

壓電效應(yīng)是指電介質(zhì)材料響應(yīng)機械應(yīng)力而產(chǎn)生電位的現(xiàn)象,分為正壓電效應(yīng)及逆壓電效應(yīng)。紡織基壓電效應(yīng)傳感器大多為正壓電效應(yīng),具有體積小、輸出信號強、無需電源等優(yōu)點,其中研究最為廣泛的壓電高分子材料為聚偏二氟乙烯(PVDF)及其共聚物。

傳統(tǒng)的陶瓷基壓電材料(如氧化鋅、鈦酸鋇和鋯鈦酸鉛)的生物相容性低且結(jié)構(gòu)柔韌性差,應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)方面存在一定局限性;而以PVDF為代表的聚合物壓電材料具有優(yōu)異的柔韌性和生物相容性,因此更適合于生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用。薛彬[5]采用連續(xù)靜電紡絲法直接組裝具有三明治結(jié)構(gòu)的壓力傳感器,包括兩層聚氨酯/銀納米線電極層和一層聚氨酯/聚(偏氟乙烯-三氟乙烯)壓電層。該傳感器對不同頻率和大小的壓力都展現(xiàn)出了高且穩(wěn)定的輸出電壓和輸出電流。為解決聚合物壓電材料弱壓電效應(yīng)和低鐵電穩(wěn)定性,Li T,等[6]制備了一種具有高β相含量和自對準(zhǔn)極化特性的核/殼PVDF/多巴胺(DA)納米纖維,該納米纖維具有良好的壓電性能、穩(wěn)定性及生物相容性,對檢測膈肌運動和血液脈動的微弱生理刺激具有較高的靈敏度和準(zhǔn)確性。為促進(jìn)電紡過程中電活性β相的形成,增強壓電性能,Kim D,等[7]在(聚偏氟乙烯-三氟乙烯)中添加鈦酸鋇納米顆粒,并將其扭轉(zhuǎn)為紗線結(jié)構(gòu)制成壓電紗線。該紗線在低應(yīng)變速率和高應(yīng)變速率下的機械行為相似,信號生成精確可靠,可有效監(jiān)測和識別跳躍、跑步、爬樓梯等7種人體活動,準(zhǔn)確率達(dá)到99.6%。為了模擬肌肉纖維,Su Y,等[8]將聚多巴胺(PDA)分散到電紡鈦酸鋇/聚偏二氟乙烯(BTO/PVDF)納米纖維中,制備了以PDA/BTO/PVDF納米纖維為構(gòu)件的非織造壓電織物,具有優(yōu)異的靈敏度(3.95 V/N)和長期穩(wěn)定性(7 400次循環(huán)后輸出電壓下降<3%),展示了該壓電織物在脈搏波測量、人體運動監(jiān)測方面的應(yīng)用潛力。

與紡織基壓阻效應(yīng)傳感器相比,壓電效應(yīng)傳感器的信號輸出無需外接電源,具有長續(xù)航優(yōu)勢,但柔性聚合物壓電材料的壓電效應(yīng)弱且來源較為單一,限制了其推廣應(yīng)用。

1.3 電容效應(yīng)

電容式傳感器通常由兩個平板電極和中間的電介質(zhì)夾層組成。該結(jié)構(gòu)的電容(C)可通過C= (εA)/d計算,其中ε、A和d分別是板間介電層常數(shù)、有效電極面積和兩個電極之間的距離。由于施加的壓力主要影響ε和d,因此傳感器的容量會因ε和d的變化而變化,從而輸出信號。

紡織基電容效應(yīng)傳感器是基于外力下電容變化而制成的。絲素蛋白納米纖維與深共晶溶劑(DES)和工程微結(jié)構(gòu)電極結(jié)合制備的絲素蛋白納米纖維離子壓力傳感器[9],可實時進(jìn)行血壓測量。該傳感器通過由深共晶溶劑整理的電紡絲素蛋白納米纖維膜電介質(zhì)和兩個離子絲素蛋白纖維/Au薄膜電極組成,其在介電/電極界面和微觀結(jié)構(gòu)上引入電雙層,以增強壓力-電容效應(yīng),具有高靈敏度(138.5 kPa-1)、高適形性和較好的透氣性(2 056 g/m2h),可保障皮膚血壓監(jiān)測中信號的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。為提高柔性壓力傳感器的穩(wěn)定性及耐久性,Wang Z,等[10]通過引入聚(1-乙烯基-3-丁基咪唑雙三氟甲烷磺酰亞胺)制備多孔聚離子液體納米纖維膜來構(gòu)建新型的聚合物電介質(zhì),進(jìn)而采用全織物基材料設(shè)計了電容式可穿戴壓力傳感器,能實時監(jiān)測人體生理活動信號,對微小的外界壓力具有較高的靈敏度及超快的響應(yīng)時間,尤其是在水分干擾(70%RH)和重復(fù)洗滌(超過10次)情況下,可非常穩(wěn)定地感測信號,提升了實際使用環(huán)境中傳感器的穩(wěn)定性。

電容式傳感器有較強的環(huán)境適應(yīng)性,且有靈敏度高、成本低等優(yōu)點,但輸出阻抗較高、負(fù)載能力差,復(fù)雜的電路設(shè)計會對測量精度產(chǎn)生一定影響。

1.4 摩擦電效應(yīng)

摩擦納米發(fā)電機是一種新型能量收集和自供電傳感技術(shù)[11,12],它基于接觸起電和靜電感應(yīng)的耦合效應(yīng),將機械能轉(zhuǎn)化為電能。紡織品與人體貼合緊密且可以作為摩擦納米發(fā)電機的摩擦材料,用于收集人體機械能并轉(zhuǎn)化為持續(xù)穩(wěn)定能源。紡織基摩擦電效應(yīng)傳感器是將摩擦電效應(yīng)與靜電感應(yīng)相結(jié)合,將生物機械壓力轉(zhuǎn)化為電信號,從而實現(xiàn)對生理體征的監(jiān)測。

紡織摩擦電效應(yīng)傳感器可將動脈跳動引起的細(xì)微皮膚形變轉(zhuǎn)化為電能,實現(xiàn)連續(xù)脈搏波形監(jiān)測,如以噴涂法噴涂棉織物分層結(jié)構(gòu)為導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的紡織摩擦電傳感器[13]有5層結(jié)構(gòu),具有可擴展、兼容、防水等優(yōu)點。其信噪比為23.3 dB,響應(yīng)時間為40 ms,靈敏度為0.21 μA/kPa,在輔助機器學(xué)習(xí)算法的幫助下,實現(xiàn)了對收縮壓和舒張壓連續(xù)、精確地測量。

紡織摩擦納米發(fā)電機已被用于連續(xù)心率監(jiān)控。例如,Lou M,等[14]利用靜電紡絲技術(shù)制造的全纖維結(jié)構(gòu)摩擦電效應(yīng)壓力傳感器,由聚偏二氟乙烯/Ag納米線納米纖維膜、乙基纖維素納米纖維膜和上下兩層導(dǎo)電織物構(gòu)成,并且使用聚二甲基硅氧烷封裝。由于在納米纖維上引入了分級粗糙結(jié)構(gòu),這種具有高度形狀適應(yīng)性的可穿戴設(shè)備表現(xiàn)出優(yōu)異的傳感能力。在0～3 kPa和3～32 kPa的壓力范圍內(nèi),靈敏度分別達(dá)到1.67 V/kPa和0.20 V/kPa,且連續(xù)運行7 200個工作循環(huán)后仍保持穩(wěn)定。其通過自供電的方式,既可以檢測和量化各種人體運動,也可以實時捕捉個人脈搏波信號以監(jiān)測健康狀態(tài)。

可穿戴柔性傳感器因需要基底支撐,透氣和舒適性不足,長期使用可能會使佩戴者不適。針對上述問題,Fan W,等[15]以導(dǎo)電和尼龍紗線為傳感材料,制備了基于摩擦電納米發(fā)電機的多功能壓力全織物傳感器,壓力靈敏度為7.84 mV/Pa,響應(yīng)時間為20 ms,使用壽命超過10 000次循環(huán),工作頻率帶寬高達(dá)20 Hz,可機洗超40次,具有可工業(yè)化編織、耐機洗、穿戴舒適等優(yōu)點。該織物傳感器可直接用于監(jiān)測頸部、手腕、指尖和腳踝位置的脈搏波以及腹部和胸部的呼吸頻率。

現(xiàn)階段,紡織摩擦電效應(yīng)傳感器存在輸出功率較小、功率不穩(wěn)定、難以穩(wěn)定供電等不足,因此多用于實時傳感領(lǐng)域。此外,外力作用、裁剪、磨損、洗滌也會對其使用性能及耐久性產(chǎn)生影響。但紡織摩擦電效應(yīng)傳感器將織物柔性與摩擦納米發(fā)電機供能融合,為摩擦納米發(fā)電機的發(fā)展提供了豐富的設(shè)計載體和極具潛力的應(yīng)用場景。

2 傳感器成型加工技術(shù)

生理體征監(jiān)測用紡織傳感器以紡織品為載體,既具有柔性電子柔軟、可彎曲和可拉伸等優(yōu)勢,還具有紡織品特有的透濕、透氣、導(dǎo)汗、調(diào)節(jié)溫度等舒適性特征。電子器件的引入難免會對紡織品的本征屬性產(chǎn)生影響,因此,現(xiàn)階段主要采用織造法和涂覆式以降低影響。

2.1 織造法

2.1.1 機織法

機織法是指在機織物中引入傳感材料,并通過組織結(jié)構(gòu)設(shè)計使其具有傳感性能的方法。為識別多種外界刺激,解決單一功能的離散傳感器簡單組合在紡織品上的問題,Ma Y,等[16]借助具有芯鞘紗和間隔織物組件的復(fù)合織物,制備了一種具有雙重觸覺和張力刺激響應(yīng)的“多合一”電子織物,通過加捻前在芯鞘紗涂覆絕緣聚氨酯層,解決芯鞘紗非單調(diào)響應(yīng)難題。該電子紡織品寬形變范圍大(90%)、寬壓力檢測范圍高(110 kPa)、且具有良好的耐久性(約100 000次循環(huán))和服用性能,可精確監(jiān)測運動。

為解決三明治結(jié)構(gòu)的電容型柔性拉伸傳感器難以嵌入衣物的問題,Zhang R,等[17]采用銀纖維內(nèi)芯作為電容傳感器電極,將棉纖維包覆層作為介電層,構(gòu)建了一種雙螺旋結(jié)構(gòu)的雙股紗電容傳感器,具有較好的線性(R2=0.997 5),較低的檢出限(0.5%),快速的響應(yīng)性(110～230 ms)和良好的穩(wěn)定性(10 000次重復(fù)實驗后無明顯變化)。

2.1.2 針織法

與機織法類似,針織法是指在針織物中引入傳感材料,但具有形變范圍大、易成型等優(yōu)點。Zhu T,等[18]利用氧化石墨烯和聚二甲基硅氧烷微納米粒子浸涂針織聚酯織物,制備了一種超疏水、導(dǎo)電的應(yīng)變傳感器,其水接觸角為156°,可拉伸至原長度的2倍或彎曲至80°仍保持在150°以上。應(yīng)變傳感器可快速響應(yīng)水振動、水下手指彎曲、液滴沖擊等不同刺激,可用于遠(yuǎn)程監(jiān)控水上運動。Lu D,等[19]基于針織物優(yōu)異的彈性,通過殼聚糖靜電自組裝,獲得了一種負(fù)電阻變化的多功能還原氧化石墨烯導(dǎo)電織物傳感器,具有寬工作范圍(60%應(yīng)變)、快速響應(yīng)時間(22 ms)和超過4 000次循環(huán)的耐久性,兼具應(yīng)變/壓力雙模傳感。

現(xiàn)階段,織造法制得的生理體征監(jiān)測智能電子紡織品工序較為繁瑣,與普通紗線相比導(dǎo)電紗特數(shù)和抗彎剛度較大,織造過程中易發(fā)生損傷,影響織物傳感器的傳感性能,但具有較高的靈敏度和線性度,且手感、舒適性和使用性接近常規(guī)紡織品,是用于人體監(jiān)測的較優(yōu)選擇。

2.2 涂覆法

涂覆法是指將金屬顆粒、碳基材料或高分子導(dǎo)電活性材料通過印刷、包覆等手段附著于纖維或織物表面,形成導(dǎo)電涂層,是現(xiàn)階段較為常見的織物傳感器制備方式。

2.2.1 印刷法

印刷法通過精密印刷技術(shù)將具有電子功能的油墨制作成電子器件或電路,已在柔性集成電路、射頻天線、薄膜太陽能電池和柔性顯示等柔性電子領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。Liu Q,等[20]設(shè)計了一種生產(chǎn)簡易的全織物基柔性壓力傳感器,其中頂部壓阻層通過將導(dǎo)電材料可控地涂覆于彈性織物上得到,底部電極層通過絲網(wǎng)印刷技術(shù)將彈性導(dǎo)電材料打印在柔性非彈性織物基板上制得,最后縫紉得到壓力傳感器,該傳感器可集成到衣物中,實現(xiàn)對人體生理活動信號的無線實時監(jiān)測。為批量化生產(chǎn)織物傳感器,Chen X,等[21]使用炭黑-有機硅彈性體復(fù)合材料結(jié)合絲網(wǎng)印刷工藝制造織物應(yīng)變傳感器的傳感與電連接組件,并通過研究織物應(yīng)變傳感器的尺寸效應(yīng),實現(xiàn)了幾乎僅由傳感部分響應(yīng)應(yīng)變。該傳感器工作范圍寬(60%應(yīng)變),線性良好,疲勞壽命長(約50 000次循環(huán)),機械強度高,生產(chǎn)簡易且成本低(11美元/m2),適用于人體運動監(jiān)測。

2.2.2 包覆法

包覆法主要應(yīng)用于線狀紡織傳感器,如纖維或紗線。根據(jù)功能設(shè)計又分為單層包覆和多層包覆。Liao X,等[22]在聚氨酯纖維涂覆單層氧化鋅晶種,再通過水熱反應(yīng)使聚氨酯纖維生長氧化鋅納米線(ZnO NWs),制得了一種多功能納米傳感器。拉伸過程中,聚氨酯纖維上的ZnO NWs陣列破碎成小碎片,裂縫結(jié)構(gòu)改變了傳感器的電阻,從而實現(xiàn)應(yīng)變傳感功能。ZnO NWs的熱電效應(yīng)又使其具有溫度傳感能力。該傳感器應(yīng)變程度大(高達(dá)150%)、靈敏系數(shù)約為15、溫度監(jiān)測靈敏度為39.3%/℃。Qu X,等[23]利用濕法紡絲和涂層工藝制備了三層芯鞘結(jié)構(gòu)的電阻-電容混合響應(yīng)纖維壓力傳感器,通過調(diào)控中間層復(fù)合材料電阻電容的雜化響應(yīng),優(yōu)化了傳感器的靈敏度,隨著靈敏度的提高,傳感器可以有效地監(jiān)測預(yù)載范圍為0～22.7 kPa的脈沖信號,提高了脈沖監(jiān)測的容錯性。

雖然涂覆法制備的生理體征監(jiān)測紡織傳感器存在涂層均勻性較難控制、異質(zhì)材料界面結(jié)合牢度差、不耐摩擦及洗滌的問題,但其生產(chǎn)工藝簡單、復(fù)合方式多樣、材料來源廣泛,制成品靈敏度高、測量范圍廣,有較為廣泛的應(yīng)用。

3 研發(fā)趨勢

生理體征監(jiān)測紡織傳感器具有柔性、舒適、可穿戴性優(yōu)等特點,顯示出巨大的應(yīng)用潛力,已成為柔性電子學(xué)較有前景的研究方向。雖然生理體征監(jiān)測紡織品傳感器的工作機制、成型加工技術(shù)及相關(guān)應(yīng)用已取得了較多研究成果,但在石化行業(yè)中的應(yīng)用仍面臨挑戰(zhàn)。

3.1 保證安全性

石化行業(yè)生產(chǎn)環(huán)境具有高溫高壓、易燃易爆的特點,從業(yè)人員工作中常接觸易燃易爆、有毒、易揮發(fā)等物質(zhì),紡織傳感器使用過程中必然會有電荷的產(chǎn)生,而電火花的產(chǎn)生有可能引發(fā)爆燃、爆炸等事故,因此,生理體征監(jiān)測紡織傳感器在使用前必須通過石化行業(yè)的阻燃、防靜電等安全認(rèn)證,避免因短路、過載、接觸不良等導(dǎo)致安全問題。

3.2 提升穩(wěn)定性

與傳統(tǒng)的固態(tài)塊狀或薄膜傳感器相比,紡織傳感器的性能、質(zhì)量和可重復(fù)性難以穩(wěn)定控制。紡織傳感器使用的導(dǎo)電活性材料直徑通常很小,使得其電導(dǎo)率遠(yuǎn)低于固態(tài)電極或薄膜電極。盡管通過引入高導(dǎo)電材料或結(jié)構(gòu)設(shè)計可以改善,但紡織傳感器的電學(xué)性能與服用性能之間的學(xué)科隔閡還未打破,需要進(jìn)一步進(jìn)行跨學(xué)科融合創(chuàng)新,提升其可穿性與使用性。

3.3 降低生產(chǎn)成本

現(xiàn)階段,大部分紡織傳感器為實驗室樣品,為實現(xiàn)功能創(chuàng)新,多使用昂貴的原材料、復(fù)雜的制備工藝或定制設(shè)備,導(dǎo)致產(chǎn)品整體生產(chǎn)成本高,市場接受程度低,難以大規(guī)模生產(chǎn)和推廣應(yīng)用。

3.4 建立標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

受應(yīng)用規(guī)模的限制,紡織傳感器缺乏統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范和測試標(biāo)準(zhǔn),很難對其靈敏度、循環(huán)壽命、滯后性、物理機械性能進(jìn)行比較。并且由于缺少規(guī)模化產(chǎn)品,不同實驗室制備紡織傳感器所使用的材料、制造方法和工作機制不同,難以對不同功能甚至同一功能進(jìn)行較為準(zhǔn)確地評估或比較。因此,標(biāo)準(zhǔn)化評估體系的建立是紡織傳感器商業(yè)化的必要保障。

4 結(jié)語

生理體征監(jiān)測紡織傳感器作為一種新型的柔性電子形式,具有實時監(jiān)測脈搏、血壓、肢體動作、溫度等生命體征的優(yōu)勢,在提升石化行業(yè)從業(yè)人員職業(yè)健康、安全生產(chǎn)水平及工作效率等方面具有巨大的應(yīng)用潛力。此外,因具有紡織品柔軟、親膚、透濕、透氣等服用優(yōu)點,又結(jié)合了柔性電子微型化、功耗低、準(zhǔn)確性高、異物感弱的優(yōu)點,生理體征監(jiān)測紡織傳感器不僅能滿足日常穿戴的需求,還將服務(wù)于個性化健康/醫(yī)療、人機交互、虛擬現(xiàn)實等新興領(lǐng)域,展現(xiàn)出較好的發(fā)展前景。