当游泳者可能溺水时水下运动传感器会发出警报

2022-10-09 08:44:31冷酷的灯泡

安装在电动游泳娃娃膝盖上的水下运动传感器会在娃娃停止踢腿时向智能手机应用程序发出警报,模拟遇险的游泳者。

许多灵活的健身追踪器不能浸入水中,因为完全密封这些设备所需的涂层会使它们佩戴起来不舒服。

现在,在ACS Nano上报道的研究人员 已经在导电织物上应用了一层薄而光滑的涂层,从而创造了一种透气的水下运动传感器。他们将传感器集成到一个智能设备中,当游泳者停止移动时,该设备会无线提醒智能手机应用程序,这表明他们可能会溺水。

水下运动传感器可以有许多应用,例如监测心率和跟踪游泳者的活动和安全。然而,目前保护这些电子设备的方法使设备变厚且不透气,这可能导致皮肤刺激。不过,先前的研究表明,薄而均匀的聚二甲基硅氧烷 (PDMS) 层可提供足够的斥水性,以保护水下的柔性运动传感器,但尚不清楚涂层是否舒适。因此,Jianying Huang、Cheolmin Park、Yuekun Lai 及其同事想要测试 PDMS 作为一种防水涂层,用于基于织物的传感器,该传感器将成为无线水下运动检测系统的一部分。

为此,研究人员将一块聚酯针织织物浸入氧化石墨烯溶液中,然后浸入氢碘酸中。最后一次浸入含有 PDMS 微粒和纳米粒子的溶液中。初步测试表明,涂层织物具有导电性和防水性,但仍可透气,这表明该材料穿着舒适。当将涂层织物样品贴在人的手指上,然后在水下弯曲时,它会产生可测量的电响应。

该团队将基于织物的传感器与电源和数据收集器相结合,创建了一个智能水下运动系统,可以将电响应无线传输到智能手机应用程序。当智能设备连接到电动游泳娃娃时,应用程序会跟踪娃娃的踢腿。为了模拟遇险的游泳者,娃娃的踢腿动作被关闭,应用程序发送红色警告信息。研究人员表示,由于智能运动传感器排斥水,它可以帮助监测游泳者的安全,并可用于其他类型的水下传感器。

作者感谢国家自然科学基金、福建省杰出青年自然科学基金、福建省自然科学基金、111项目、中国纺织工业联合会柔性器件重点实验室苏州大学智能纺织服装,纺织新材料与先进加工技术国家重点实验室,韩国国家研究基金会(NRF)创新材料发现计划。

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