科创中国
运动与健康多模态智能电子纺织品
发布时间: 2025-03-24
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利
行业领域：
新材料技术,高分子材料
成果介绍
针对市面上刚性传感器无法穿戴，薄膜传感器舒适性差、大面积感知不稳定等卡脖子问题，青岛大学田明伟教授团队创新性地将传统纺织加工技术与柔性传感技术相结合，通过“全纺织基”柔性传感结构构筑（如图 1 所示），自主研发了柔性纺织基多功能传感器件。该技术首次提出了“全纺织基”柔性传感阵列新结构概念，实现了压阻式传感阵列的超大面积织物力学（压力、拉力）传感，并进一步通过织物组织结构与纺织面料优化设计赋予传感器件良好柔软、透气、导湿等功能特点。该项技术整体水平达国际先进，压力感知范围可达 100kg，响应时间低于 50ms，可广泛应用于智能医疗床垫、力感知服装及鞋垫等系列高端纺织产品（产品示意图如图 2 所示）。相关产品可服务于各类人群，其中智能医疗床垫可为监测人体睡眠状态，给予人体睡眠姿态调整建议，提升人们睡眠质量；力感知服装及鞋垫可满足运动员健身爱好者的步态或脚步受力分析，为其运动状态及运动能力的提升提供可靠建议。
成果亮点
以柔性智能压感织物的加工制备为目标，从弹性导电纱线关键技术入手，通过压感阵列织物技术攻关，开发了大面积、高灵敏压感织物的连续化加工路线，填补了国内相关技术空白，取得了显著经济和社会效益。重要技术成果如下：
①柔性包覆导电纱线连续化工艺
建立银线包覆纱技术在柔性纺织纱线表面构筑导电层叠结构的技术路线，提升包缠协同力学增强作用，实现功能包覆纱线在线连续生产，明确导电纱线满足复杂形变中电信号传递的有效伸长区间，实现弹性导电纱线的连续化关键技术。
②三维织物传感阵列构型设计及智能纺织品结构高强稳定提升
设计三维多层传感组织结构，明确导电阵列层-压敏变化层-导电阵列层“三明治”传感结构机制与协同性能提升本构关系，强化传感受力范围、感知灵敏度、感知精确度，优化智能纺织品复合结构，设计传感阵列绝缘包覆层，提升智能产品高强功能属性。
团队介绍
科技成果领头人具有教授职称，已发表相关国际论文 120 余篇，引用次数 2400 次，H指数 26，热点论文 1 篇、ESI 高被引论文 3 篇。主持国家自然科学基金、国防科技 173 计划、山东省重大科技创新工程等重大科研项目 11 项，总科研经费 800 余万元。申请发明专利 40余项，授权国家发明专利 15 项。获山东省科技进步二等奖等科技奖励 8 项。研发团队人数 20 人，经验丰富，分工明确。成果属于消化吸收再创新设计，项目投入时间短，投入资金量小，目前产品已经进入工程。主要负责发光纱线在产品中的设计与应用。 田明伟现为青岛大学教授、博士生导师、纺织服装学院副院长，中国纺织工业联合会教师奖、山东省“青创科技计划”创新团队带头人、山东省重点扶持区域引进急需人才、青岛市青年科技奖获得者。现任先进纤维材料与应用研究所所长、青岛市智能可穿戴工程研究中
心学术带头人、青岛大学智能可穿戴技术研究中心、生物多糖纤维成形与生态纺织国家重点实验室等核心科研人员。兼任教育部纺织教指委纤维材料分会副秘书长、中国纺织机械协会理事、中国产业用纺织品行业协会理事.
成果资料
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