Qu 'Y A - T - Il Dans Les Capteurs Textiles Intelligents?

Les textiles intelligents sont des textiles capables d 'induire et de réagir à des stimuli environnementaux extérieurs, y compris des textiles à thermostat intelligent, des textiles à mémoire de forme, des textiles imperméables à l' eau et à l 'humidité, des textiles colorés, des textiles informatisés, etc.

Les principales unités d 'un textile électronique intelligent comprennent des textiles conducteurs, des capteurs de signaux d' acquisition, des unités d 'entra?nement et des unités de commande permettant de détecter, de rétroaction et de réponse à des stimuli extérieurs.

C) les textiles capables de détecter, de réagir et d 'adapter leur comportement à un environnement donné sont appelés textiles intelligents de haut niveau.

Le capteur fournit un système nerveux permettant de détecter le signal et sa présence est donc essentielle dans le matériau intelligent passif.

Le capteur est un dispositif de détection qui permet d 'induire de multiples stimuli physiques ou chimiques tels que température, pression, déplacement, courant, etc., en incorporant un capteur souple ou miniature dans un tissu.

à l 'heure actuelle, les capteurs électroniques de textiles intelligents comprennent principalement des capteurs de contrainte, des capteurs de pression, des capteurs inductifs et des capteurs à fibre optique.

Capteur de contrainte

Les capteurs de contrainte sont principalement utilisés pour surveiller des signes vitaux tels que la fréquence cardiaque, la respiration et la tension artérielle, et peuvent être fabriqués par intégration de fibres présentant des propriétés de résistance à la pression.

Comme le tissu a une grande surface de contact avec la peau, il peut être surveillé sur plusieurs parties du corps.

Ces capteurs de résistance à la tension sont souples, légers, sensibles, petits volumes et à haute résolution, combinés au tissu, et lorsque la taille du tissu est légèrement modifiée, la modification de la surface conductrice entra?ne une variation de la résistance, ce qui pforme la déformation du tissu en variation de la résistance et permet de surveiller Les paramètres du corps humain par analyse de signaux.

Capteur de nanotubes de carbone pour la détection de la respiration humaine

Capteur de pression

Le capteur de pression est un capteur qui émet le signal mécanique re?u sous forme de signal de télécommunication par l 'intermédiaire d' un procédé particulier, généralement composé d 'un original de détection mécanique et d' un dispositif de conversion.

Les capteurs de pression peuvent être divisés en capteurs capacitifs et résistifs.

Le capteur capacitif réalise une action de détection par le principe selon lequel la capacité varie en fonction de la pression additionnelle.

Les capteurs de Capacitance à fibres constitués d 'un matériau conducteur supplémentaire et d' un diélectrique, ainsi que les capteurs de Capacitance à fibres constitués d 'un matériau diélectrique, sont couramment utilisés comme substrats.

Les capteurs résistifs sont très largement utilisés et fonctionnent en partant du principe que les matériaux conducteurs peuvent changer de résistance lorsqu 'ils sont soumis à une pression.

Ces capteurs sont utilisés dans des vêtements intelligents qui présentent des variations de résistance importantes lorsqu 'ils sont soumis à des variations de pression faibles, de sorte que des indicateurs physiologiques tels que la respiration, le pouls, etc., peuvent être réactifs à l' aide de la mesure de variations de force mineure.

De même, les capteurs résistifs peuvent être divisés en capteurs fibreux et en tissus.

Les matériaux conducteurs couramment utilisés dans les capteurs de résistance à fibres sont les nanotubes de carbone, le graphitène et certaines fibres conductrices non intrinsèques; les matériaux conducteurs de type textile sont souvent utilisés comme revêtements conducteurs ou comme matériaux conducteurs à film mince, avec une flexibilité des exigences vestimentaires, et les couches conductrices sont situées sur des surfaces extérieures, ce qui permet de détecter plus facilement les variations de pression.

Capteur piézorésistif permettant de détecter un mouvement des doigts

Capteur inductif

Le capteur inductif est un capteur qui convertit la pression ou l 'activité humaine en bobines à variation du coefficient d' induction et du coefficient d 'inductance mutuelle, également connu sous le nom de capteur de déplacement inductif.

Les capteurs inductifs peuvent être divisés en capteurs auto - inductifs et mutuels, selon le principe de conversion, et en capteurs pversaux, pversaux et spiraux, selon leur configuration.

Les capteurs inductifs ont une haute résolution, une bonne linéarité et une large plage de mesures, bien qu 'il existe des défauts tels que les signaux à zéro alternatifs et les mesures dynamiques à haute fréquence, mais ils sont plus appropriés que les autres capteurs pour les textiles intelligents de surveillance du corps humain.

En particulier, lorsque les bobines de détection des capteurs inductifs utilisent des matériaux textiles conducteurs, elles sont plus souples que les bobines métalliques et sont plus adaptées à des textiles intelligents.

Capteur optique

Les capteurs à fibres optiques sont ceux qui permettent de surveiller la quantité physique extérieure en utilisant les propriétés sensibles de la fibre optique.

Le principe est que lorsque la lumière se propage dans une fibre optique, les changements d 'environnement extérieur entra?nent des modifications de l' intensité d 'onde optique et de la surface de polarisation.

Les capteurs à fibres optiques comprennent principalement des sources de lumière, des détecteurs et des fibres optiques, et utilisent actuellement une gamme plus large de techniques de détection à fibres optiques, notamment des capteurs à fibres macrofléchissantes, des capteurs à fibres optiques microfléchissantes et des réseaux de Bragg à fibres optiques.

Les variations des paramètres des signaux optiques sont converties en paramètres associés à des dispositifs médicaux appropriés pour être combinés avec des textiles et appliquées dans le domaine de la santé en raison de leurs principes de micro - pliage, de macro - flexion, de sensibilité élevée et de propriétés antiélectromagnétiques.

Par rapport aux capteurs électriques, les capteurs à fibres optiques présentent des avantages évidents dans un environnement à champ magnétique élevé dans le domaine médical, en particulier en ce qui concerne la surveillance de la fréquence cardiaque et de la vitesse respiratoire.

Fibre optique et tissu