[发明专利]一种多参数测量的智能手套

权利要求书

1.一种多参数测量的智能手套，包括手套本体(7)，其特征在于：手套本体(7)的正面手掌部分及手指各指节中心位置分布有阵列式的柔性压力传感器(1)，手套本体(7)的正面手指部分布置有多个柔性温度传感器(3)，手套本体(7)的手指侧面布置有多个柔性应变传感器(2)，手套本体(7)的背面布置有MEMS惯性传感器(4)、信号处理单元(5)、蓝牙传输单元(6)；柔性压力传感器(1)、柔性应变传感器(2)、柔性温度传感器(3)、MEMS惯性传感器(4)的信号输出连接到信号处理单元(5)，信号处理单元(5)实现对手部的手掌压力、手指弯曲状态、手掌温度分布、手部的移动加速度、手部的速度、手部移动的角速度等参数的处理；信号处理单元(5)完成参数处理后通过蓝牙单元(6)将数据传输到外部接收设备，实现对穿戴手套者手部多参数状态的监测。

2.根据权利要求1所述的一种多参数测量的智能手套，其特征在于：所述的手套本体(7)由纺线针织制备成。

3.根据权利要求1所述的一种多参数测量的智能手套，其特征在于：所述的柔性压力传感器(1)为柔性压阻式压力传感器、柔性压电式压力传感器或柔性电容式压力传感器；柔性压力传感器(1)采用静电纺丝工艺制备的纤维薄膜结构，能够满足在手套上的安装需求；当采用柔性压电式传感器时，将有机压电材料聚偏氟乙烯(PVDF)或其共聚物溶解于有机溶剂中，通过静电纺丝工艺制备压电式纤维薄膜，柔性压电式传感器电极采用导电金属线或者导电纺线制备，柔性压电传感器整体具有好的柔性和透气性；

当柔性压力传感器(1)采用旋涂、印刷工艺制备的薄膜时，通过在薄膜表面打通孔的方式，使得薄膜具有好的透气性。

4.根据权利要求1所述的一种多参数测量的智能手套，其特征在于：所述的柔性压力传感器(1)的具体布置方式为：拇指布置两个柔性压力传感器(1)，其余四根手指分别布置有三个柔性压力传感器(1)，手掌布置n×n柔性压力传感器(1)阵列，n大于2，手掌的柔性压力传感器阵列根据压力测量分辨率的需求进行扩展或缩减，柔性压力传感器(1)具有和针织材料类似的多孔隙结构。

5.根据权利要求1所述的一种多参数测量的智能手套，其特征在于：所述的柔性应变传感器(2)采用基于压阻式原理复合弹性材料制备，通过测量手指弯曲时拉伸应变引起传感器电阻值的变化来实现手指弯曲的测量；具体布置方式为：柔性应变传感器(2)分布在手指关节侧面位置，与柔性压力传感器(1)不重叠，拇指在指节关节处布置有一个柔性应变传感器(2)，其余四个手指分别在手指的关节活动处布置有两个柔性应变传感器(2)。

6.根据权利要求1所述的一种多参数测量的智能手套，其特征在于：所述的柔性温度传感器(3)基于热阻效应或者热电效应来实现温度的测量，其敏感元件选用热电阻或者热电偶沉积在柔性薄膜上；具体布置方式为：柔性温度传感器(3)分别布置在除拇指以外四个手指柔性压力传感器(1)的下方以及手掌柔性压力传感器(1)阵列的间隙。

7.根据权利要求1所述的一种多参数测量的智能手套，其特征在于：所述的MEMS惯性传感器(4)由MEMS三轴加速度计和MEMS三轴陀螺仪组成，MEMS惯性传感器(4)安装在手套背部，实现对手部运动过程中加速度和倾角的测量，通过坐标变换实现手部运动轨迹的测量和姿态的识别。