一种基于导电热敏纱线的纺织结构人体温度传感器制造技术

本发明专利技术涉及温度传感器技术领域，具体涉及一种基于导电热敏纱线的纺织结构人体温度传感器，通过设置由导电热敏纱线和绝缘纱线纺织而成的热敏纺织品模块，该纺织品模块具有和热敏电阻相似的导电特性，物理信号采集模块首先将纺织模块品受热的电阻变化产生的物理信息处理转化为电信号，然后将电信号进行放大，最后供给处理器模块采集温度信息，处理器模块将采集的电信号信息处理为温度信号，并且通过无线通讯模块将温度信号上传到数据端。该人体温度传感器可以实时长时间的监测人体温度数据，具有柔性、体积小功耗低等特点，可以编织到内衣中，减少人体不适感。减少人体不适感。减少人体不适感。

【技术实现步骤摘要】
一种基于导电热敏纱线的纺织结构人体温度传感器


[0001]本专利技术涉及温度传感器
，尤其涉及一种基于导电热敏纱线的纺织结构人体温度传感器。

技术介绍

[0002]为了满足健康生活的要求，实时监控人体温度，如在一些特殊场合，如疫情、感知能力较差病人测温等，需要能够实时监控人体温度设备，为此，现有技术中出现了一些将温度传感器集成到穿戴服装中的设备，但现有的检测温度的穿戴设备都是基于刚性材料传感器，传感器材料只是简单的直接镶嵌在衣服，体积较大，舒适性有待改善，目前市面上尚缺少使用柔性材料且舒适性较高的导电纺纱材料设备。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术的目的在于提出一种基于导电热敏纱线的纺织结构人体温度传感器，以解决现有的可穿戴设备温度传感器舒适性不佳的问题。
[0004]基于上述目的，本专利技术提供了一种基于导电热敏纱线的纺织结构人体温度传感器，包括热敏纺织品模块，热敏纺织品模块由导电热敏纱线和绝缘纱线纺织而成；
[0005]物理信号采集模块，用于将热敏纺织品模块受热的电阻变化产生的物理信息转化为电信号，并将电信号进行放大；
[0006]处理器模块，与物理信号采集模块电连接，用于将物理信号采集模块放大后的电信号进行处理，得到温度信号；
[0007]无线通讯模块，与处理器模块电连接，用于将处理器模块处理得到的温度信号发送到外部；
[0008]导电热敏纺纱线采用双股线结构，每单股纱线由多根单纤维长丝并捻复合而成，单纤维长丝的基体为锦纶，其表层附着有碳纳米粉及亚铬酸亚铁，其中纤维纵向碳元素含量重量比重占58％～63％，铁元素含量重量比重占3％～5％，铬元素含量重量比重占2％～3％。
[0009]优选地，物理信号采集模块包括三颗电阻，与热敏纺织品模块组成电阻桥，电阻桥用于将热敏纺织品模块的电阻变化转换为电信号，电阻桥电连接有运放模块，运放模块用于将电阻桥的电信号放大，运放模块连接有ADC采集模块，ADC采集模块用于将放大后的电信号采集，并传输给处理器模块。
[0010]优选地，电阻为低温漂电阻，低温漂电阻的标称电阻值与热敏纺织品模块初始状态下的电阻值相同。
[0011]优选地，单纤维长丝中，纤维纵向碳元素含量重量比重占61.49％，铁元素含量重量比重占4.11％，铬元素含量重量比重占2.69％。
[0012]优选地，热敏纺织品模块浸润有防湿防腐涂料。
[0013]优选地，人体温度传感器还包括供电模块，供电模块包括小型蓄能设备或采用外
部电源供电。
[0014]优选地，热敏纺织品模块包括混合编织的导电热敏纱线和绝缘纱线，绝缘纺纱为纬向，导电热敏纱线为经向。
[0015]本专利技术的有益效果：通过设置由导电热敏纱线和绝缘纱线纺织而成的热敏纺织品模块，该纺织品模块具有和热敏电阻相似的导电特性，物理信号采集模块首先将纺织模块品受热的电阻变化产生的物理信息处理转化为电信号，然后将电信号进行放大，最后供给处理器模块采集温度信息，处理器模块将采集的电信号信息处理为温度信号，并且通过无线通讯模块将温度信号上传到数据端。该人体温度传感器可以实时长时间的监测人体温度数据，具有柔性、体积小功耗低等特点，可以编织到内衣中，减少人体不适感。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本专利技术实施例的热敏纺织品模块示意图；
[0018]图2为本专利技术实施例的电阻桥电路示意图；
[0019]图3为本专利技术实施例的人体温度传感器系统框架示意图。
具体实施方式
[0020]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本专利技术进一步详细说明。
[0021]需要说明的是，除非另外定义，本专利技术使用的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本专利技术中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
[0022]如图1
‑
图3所示，本说明书实施例提供一种基于导电热敏纱线的纺织结构人体温度传感器，包括热敏纺织品模块、物理信号采集模块、处理器模块和无线通讯模块，其中热敏纺织品模块由导电热敏纱线和绝缘纱线纺织而成，导电热敏纺纱线采用双股线结构，每单股纱线由多根单纤维长丝并捻复合而成，单纤维长丝的基体为锦纶，其表层附着有碳纳米粉及亚铬酸亚铁，其中纤维纵向碳元素含量重量比重占58％～63％，铁元素含量重量比重占3％～5％，铬元素含量重量比重占2％～3％，物理信号采集模块用于将热敏纺织品模块受热的电阻变化产生的物理信号转化为电信号，并将电信号进行放大，处理器模块与物理信号采集模块电连接，用于将物理信号采集模块放大后的电信号进行处理，得到温度信号，无线通讯模块与处理器模块电连接，用于将处理器模块处理得到的温度信号发送到外
部，如上传到数据端或发送给需要进行温度监测的各种外部设备等。
[0023]本说明书实施例提供的基于导电热敏纱线的纺织结构人体温度传感器，通过设置由导电热敏纱线和绝缘纱线纺织而成的热敏纺织品模块，该纺织品模块具有和热敏电阻相似的导电特性，物理信号采集模块首先将纺织模块品受热的电阻变化产生的物理信息处理转化为电信号，然后将电信号进行放大，最后供给处理器模块采集温度信息，处理器模块将采集的电信号信息处理为温度信号，并且通过无线通讯模块将温度信号上传到数据端。该人体温度传感器可以实时长时间的监测人体温度数据，具有柔性、体积小功耗低等特点，可以编织到内衣中，减少人体不适感。
[0024]作为一种实施方式，物理信号采集模块包括三颗电阻，其与上述热敏纺织品模块共同组成电阻桥，该电阻桥用于将热敏纺织品模块的电阻变化转换为电信号，电阻桥电连接有运放模块，运放模块用于将电阻桥的电信号放大，运放模块连接有ADC采集模块，该ADC采集模块用于将放大后的电信号采集，并传输给处理器模块，通过设置电阻桥，能够将热敏纺织品模块的电阻变化值转换为电信号，运放模块能够将电信号放大，提高温度检测的准确性。
[0025]作为一种实施方式，电阻桥中的三颗电阻采用低温漂电阻，低温漂电阻的标称电阻值与热敏纺织品模块初始状态下的电阻值相同。
[0026]其中电阻桥的电路如图2所示，其中R1为热敏纺织本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于导电热敏纱线的纺织结构人体温度传感器，其特征在于，包括热敏纺织品模块，所述热敏纺织品模块由导电热敏纱线和绝缘纱线纺织而成；物理信号采集模块，用于将所述热敏纺织品模块受热的电阻变化产生的物理信息转化为电信号，并将电信号进行放大；处理器模块，与所述物理信号采集模块电连接，用于将所述物理信号采集模块放大后的电信号进行处理，得到温度信号；无线通讯模块，与所述处理器模块电连接，用于将所述处理器模块处理得到的温度信号发送到外部；所述导电热敏纺纱线采用双股线结构，每单股纱线由多根单纤维长丝并捻复合而成，所述单纤维长丝的基体为锦纶，其表层附着有碳纳米粉及亚铬酸亚铁，其中纤维纵向碳元素含量重量比重占58％～63％，铁元素含量重量比重占3％～5％，铬元素含量重量比重占2％～3％。2.根据权利要求1所述的基于导电热敏纱线的纺织结构人体温度传感器，其特征在于，所述物理信号采集模块包括三颗电阻，与所述热敏纺织品模块组成电阻桥，所述电阻桥用于将所述热敏纺织品模块的电阻变化转换为电信号，所述电阻桥电连接有运放模块，所述运放模块用于将所述电阻桥的电信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：申军，王丽娟，胡国祥，吴丹，柳庆平，李成志，
申请(专利权)人：安徽农业大学，
类型：发明
国别省市：