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让感应更精细 未来的人体追踪识别 怎样才能让穿戴设备的数据变得准确,这是无数智能穿戴产品想要解决的问题。
就目前来说,zui切实的解决方法莫过于两种,一种是增加更多传感器,另一种是研发出更you秀的传感器和更先进的算法,对于前者的选择,虽然传感器越多,就能带来更全面的监测效果,但是也会造成设备体积和续航时间的困扰。由于技术原因,传感器的发展还有一段路程要走,非植入式电化学和生物传感器则是主要的演变方向。不过走在前头的研发团队已经找到了优化传感器的着手点——给传感器增压。
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穿戴式触觉传感器通常构建在类似皮肤的弹性基底或者可伸缩的织物上以获得柔性和可伸缩性。从换能机理来看,触觉传感主要应用了压阻式、电容式和压电式等传感技术,每种传感原理都有其特点和适合的应用场所。随着材料科学、柔性电子和纳米技术的飞速发展,器件的灵敏度、量程、规模尺寸以及空间分辨率等基础性能提升迅速,甚至超越了人的皮肤。同时,为了适应对力、热、湿、气体、生物、化学等多刺激分辨的传感要求,器件设计更加更精巧,集成方案也更加更成熟。具有生物兼容、生物可降解、自修复、自供能及可视化等实用功能的智能传感器件也应运而生。此外,穿戴式电子产品朝着集成化方向发展,即针对具体应用将触觉传感器与相关功能部件(如电源、无线收发模块、信号处理、执行器等)有效集成,打造具有良好柔性、空间适应性和功能性的穿戴式平台
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产品设计风险
目前处于初期发展阶段的可穿戴产品还存在这些共同的问题:部分功能重复;无法独立工作;美观协调问题;续航能力问题。随着这些设备变得越来越好,耗电速度也在增加,设计和功能等也需进一步完善。
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一种理想的兼顾导电性和延展性的材料应该有“软“有“硬”。“软”指向材料的活动程度和柔软性,而“硬”指向材料的晶体化程度和导电性,zui好是由“软”材料形成网状建构网住“硬”材料。当达到玻璃化温度后,高分子链段开始运动,材料随之“软”化,弹性增加,导电性也下降。然而,pedot和pss都不具备明显的玻璃化温度,因而无法直接用操控温度的方式来达到有“软“有“硬”的效果。
在测试了一系列添加剂后,鲍哲南团队发现其中三种效果比较理想。它们的共性是:在水中和pedot:pss网络中具有高溶解性;富含酸性例子。一方面,这些添加剂能软化pss,使pss化合链间形成空间,提高整体延展性;另一方面,它们能破坏pss和pedot之间的静电作用,使pedot在pss网络间富集起来,并保持pedot间良好的连通性。
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