[发明专利]一种用于测量衣的可穿戴纳米传感器及其测量系统

权利要求书

1.一种用于测量衣的可穿戴纳米传感器，其特征在于，包括：纳米纤维布料和穿织在纳米纤维布料上的若干并行的纳米纤维，所述纳米纤维布料由涂覆有聚四氟乙烯的纳米纤维编织而成，所述纳米纤维为涂覆有导电碳纳米管的纤维。

2.根据权利要求1所述的用于测量衣的可穿戴纳米传感器，其特征在于：所述纤维为用硝酸处理后的棉线。

3.一种应用可穿戴纳米传感器的测量系统，其特征在于：包括若干根据权利要求1-2中任意一项所述的用于测量衣的可穿戴纳米传感器、基底衣、采集系统和APP软件，所述可穿戴应变传感器固定在基底衣各测量部位上，用于输出应变信息；所述采集系统用于采集可穿戴应变传感器的信息并进行处理；所述APP软件用于显示测量信息以及信息存储。

4.根据权利要求3所述的应用可穿戴纳米传感器的测量系统，其特征在于：所述采集系统包括微处理器，所述微处理器与若干用于测量衣的可穿戴纳米传感器通过绝缘导电线连接。

5.根据权利要求4所述的应用可穿戴纳米传感器的测量系统，其特征在于：所述微处理器采用AdaFruit Flora开发板，通过I2C连接至传感器。

6.应用可穿戴纳米传感器的测量系统的测量方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)测量衣的标定步骤：将标准人体模型的身体数据作为标准，将测量衣穿到标题人体模型上，记录此时的电势差V₀以及标准人体模型的身体参数，作为“0”基准；再将测量衣穿到不同身体参数的人体模型上，记录此时的电势差以及模型的身体参数；将记录的数据以电势差V_i—形变Δx为X-Y轴制作曲线表，以最小二乘法进行曲线拟合；将标准曲线表保存至智能手机的APP中，以便后续的测量计算以及结果显示；

(2)测量步骤：将测量衣穿到人体上，各个测量部位根据应变传感器的形变产生不同的电势差，待电势差稳定时，微控制器多路采集各个测量部位的压变传感器的电势差V_i，经过前置电路处理电压信号，并通过蓝牙无线传送给智能手机APP端；处理完后的数字信号送入APP后，APP计算电势差ΔV，与标准曲线表进行对比查找与电势差相应的形变Δx_i，计算实际的身体参数，最后通过APP界面显示人体参数。

7.根据权利要求6所述的应用可穿戴纳米传感器的测量系统的测量方法，其特征在于：所述前置电路包括滤波电路、放大电路、数模转换电路，滤波电路用于滤去噪声信号，放大电路；所述前置电路包括滤波电路、放大电路、数模转换电路，滤波电路用于滤去噪声信号，放大电路用于放大电压信号，数模转换电路用于将模拟信号转换成数字信号。