用電子紗線製作的褲子可以向穿著者傳遞疲憊警報
我們中的大多數人並不真的需要穿上特殊的裝備,讓我們知道自己什麼時候已經筋疲力盡,雖然我們很擅長自己想出這個辦法。然而,當涉及到專業運動員時,當身體開始以一種表明身體疲憊的方式運動時,得到及時的提醒可能是一件好事。為此,研究人員已經開發出一種電子紗線,可以用來檢測身體運動模式的轉變,並提醒佩戴者是時候休息了。
這種紗線是由蘇黎世瑞士聯邦理工學院(ETH Zurich)的研究人員開發的,它包括一條由可伸展的導電橡膠製成的內線,該內線以螺旋形式被覆蓋在一層薄薄的塑料中的剛性電線所包圍。
蘇黎世聯邦理工學院的博士後學生泰勒-庫斯伯特說:”這兩根纖維作為電極,產生了一個電場,它們一起形成了一個可以容納電荷的電容器”。
這意味著,如果該纖維被內置到一條褲子裡(例如),隨著穿著者的移動,柔性內芯和剛性外剛部分之間的間隙將發生變化。這將在兩者之間產生差異,這反過來將改變紗線產生的電場。幫助這一過程的事實是,紗線本身在被拉伸時實際上會膨脹,因此它提供了更多的表面積來進行讀數。
研究人員說,通過用縫在衣服裡的監測設備跟踪電流的變化,他們可以準確地跟踪運動模式,並知道穿著者何時開始達到疲憊的程度。該監測設備配備微小的天線,可以將信息傳送到智能手機上,提醒鍛煉者他們正在達到疲勞狀態,在這之後身體將更容易受傷。
研究小組已經收集了一些數據,顯示當跑步者達到疲憊狀態時,紗線的電信號如何變化,但他們說需要進行更多的測試,以建立一個可靠的步態數據庫,從而使材料盡可能準確地發揮作用。不過,他們已經為該系統申請了專利,目前正在努力從原型到嵌入紗線的織物,準備為消費者提供。
雖然許多運動可穿戴設備的重點是為用戶提供與提高成績有關的數據,但這種新材料加入了一個略有不同的類別,旨在保護運動員的安全,如提醒穿戴者即將發生心髒病的T恤和運動胸罩。移動健康技術教授兼首席研究員Carlo Menon說,這種材料也可以在康復醫學中找到家。
這項工作已經發表在同行評議的雜誌《先進材料》上。