智能全成形手套的編織工藝與力——電性能研究.pdf

1、近年來，中風(fēng)、腦損傷等疾病導(dǎo)致勞動(dòng)能力喪失、生理殘疾等情況的人數(shù)逐年提升。病發(fā)后的殘疾，以偏癱發(fā)生率最高，在偏癱的康復(fù)中，又以手功能的康復(fù)最為困難，如帕金森、中風(fēng)、腦癱引發(fā)的偏癱，都需要進(jìn)行手部康復(fù)訓(xùn)練。手部康復(fù)訓(xùn)練是一個(gè)長(zhǎng)期而又復(fù)雜的過程，住院期間的治療僅僅是初步的康復(fù)治療，更重要的在于后期持續(xù)不斷的手部康復(fù)訓(xùn)練。傳統(tǒng)的手功能康復(fù)手套或矯形器往往無法讓人更加科學(xué)實(shí)際的了解當(dāng)前康復(fù)水平。為了更加方便人們隨時(shí)隨地關(guān)注、監(jiān)測(cè)病人的病情，智能

2、型數(shù)據(jù)手套應(yīng)運(yùn)而生。
　　在本課題中，智能手套的柔性針織傳感器選用鍍銀導(dǎo)電紗線，采用嵌花技術(shù)編織而成，從而將該傳感器設(shè)計(jì)成電阻式傳感器，可將手指彎曲轉(zhuǎn)化成傳感器電阻的變化。為了滿足電阻式傳感器對(duì)于手套與傳感器貼合性的要求，本課題以金龍電腦橫機(jī)來制作智能手套。本文主要開展了如下研究工作：
　　(1)考察了國(guó)產(chǎn)電腦橫機(jī)編織全成形手套的可行性，進(jìn)而對(duì)電腦橫機(jī)的機(jī)型進(jìn)行選擇。在對(duì)機(jī)號(hào)E14、E16和E18電腦橫機(jī)進(jìn)行全成形手套試織過

3、程中發(fā)現(xiàn)，其均可編織全成形手套，但是越高的機(jī)號(hào)其可使用的紗線越細(xì)，與導(dǎo)電紗線的適配性較好，編織而成的全成形手套會(huì)更加的細(xì)密，因此在本課題的機(jī)型選擇機(jī)號(hào)E18針的電腦橫機(jī)。
　　(2)對(duì)智能全成形手套進(jìn)行設(shè)計(jì)和編織。對(duì)不同的編織技術(shù)（提花，嵌花）在全成形手套上的編織應(yīng)用進(jìn)行研究，最終在手套上采用嵌花技術(shù)編織柔性針織傳感器。其設(shè)計(jì)的柔性針織傳感器可覆蓋多指骨、掌骨以及腕骨區(qū)域。
　　(3)對(duì)柔性針織傳感器的傳感性能進(jìn)行研究。通過

4、定伸長(zhǎng)拉伸試驗(yàn)?zāi)M手指的彎曲，得到柔性傳感器的電阻與拉伸應(yīng)變的關(guān)系，分析其線性度、靈敏度和重復(fù)性是否滿足作為傳感器的要求對(duì)導(dǎo)電紗線細(xì)度、傳感器橫列數(shù)、傳感器縱行數(shù)和編織度目進(jìn)行了4因素3水平的正交試驗(yàn)，測(cè)試了傳感器靈敏度，通過極差分析獲得了傳感器靈敏系數(shù)最大的最優(yōu)參數(shù)。
　　(4)對(duì)集成柔性針織傳感器的智能手套進(jìn)行功能測(cè)試。根據(jù)手部實(shí)際尺寸，選擇合適的參數(shù)組合對(duì)集成柔性傳感器的手套進(jìn)行編織，并測(cè)試了手套在手指及手腕彎曲時(shí)電阻的變化