一种基于经编间隔织物的足底压力监测智能鞋垫

本技术属于智能纺织柔性可穿戴领域以及医疗卫生健康领域，具体涉及了一种基于经编间隔织物的足底压力监测智能鞋垫。

背景技术：

1、近代科学技术进步以来，越来越多的疾病也随之而来，诸多的疾病给人类带来巨大的，不可逆的伤害。而一些慢性疾病或其并发症在发病之前身体会释放信号以警示人体具有患病的风险，比如糖尿病足发病之前患者足底某些部位的压力会异常增加。同时，纺织产品已经越来越多的和科技结合，形成智能纺织品。现有技术缺少一种将传感器引入具有负泊松比的经编间隔针织物制备鞋垫，在解决传统平板式足底压力测试系统笨拙，操作复杂等弊端的同时，可以实现穿戴者无感穿戴，满足小巧，轻量化的同时，又能够实时地对足底压力信号进行监测。

技术实现思路

1、为了解决背景技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种基于经编间隔织物的足底压力监测智能鞋垫。

2、本实用新型所采用的技术方案如下：

3、足底压力监测智能鞋垫包括天然乳胶层，主要由天然乳胶在负压环境下常温固化而成；

4、包括经编间隔针织物，被完全包覆在天然乳胶层内；

5、包括传感器，固结在所述经编间隔针织物中；

6、包括镀银导电纱线，固定连接在所述传感器的边缘且被天然乳胶层完全包覆。

7、所述的经编间隔针织物主要由上层、中间间隔层和下层依次排列构成；上层和下层之间通过中间间隔层连接，中间间隔层内分布有间隔丝。

8、所述的经编间隔针织物的上/下层和天然乳胶层的上/下层之间的间距为1mm。

9、所述经编间隔针织物的上层为网眼结构，下层为紧密结构。

10、所述间隔丝的直径为125-145μm，间隔丝的排列密度为120-165根/cm2，间隔丝的倾斜角度为45°-60°。

11、所述传感器主要由石墨烯复合水性涂料固结在经编间隔针织物的线圈中形成，石墨烯复合水性涂料具有导电性，所述石墨烯复合水性涂料表面的电阻大于40ω。

12、所述单根镀银导电纱线的纱线细度为111-120dtex，每七根镀银导电纱线经编织机加捻形成股线，股线连接在传感器的外边缘。

13、所述经编间隔针织物是由双针床拉舍尔经编机织造的负泊松比涤纶经编间隔织物。

14、所述经编间隔针织物的厚度为5.533-6.462mm，克重为330-450g/m2。

15、天然乳胶层为包覆层，由天然乳胶在负压环境下常温固化而成，所述负泊松比经编间隔织物完全嵌在固化后的天然乳胶内，且负泊松比间隔织物上、下层与固化后的天然乳胶表面有1mm的间距，所述传感器由石墨烯复合水性涂料通过自然浸渍法固结在负泊松比经编间隔针织物的纱线上形成的，所述镀银导电纱线由石墨烯复合水性涂料固定在传感器的边缘并被固化天然乳胶完全包覆。基于此，由于石墨烯复合水性涂料使得负泊松比经编间隔织物经过处理的区域的纱线具有了导电性，因此当鞋垫受到压力作用时，织物中的线圈会发生转动，滑移，进而导致电阻发生变化。由此便可以产生电信号以对足底压力进行实时反馈。

16、经石墨烯复合水性涂料处理后的经编间隔针织物的特定区域会形成内置式传感器，在受到外界作用力时，外界力会导致传感器区域具有导电性的针织线圈所发生的压缩、移动、转动而产生电信号，然后对整体用天然乳胶填充，不仅可以封装传感器对其形成保护，而且填充的天然乳胶又具有良好的弹性。加之经编间隔织物本身的负泊松比效应，该鞋垫不仅具有优异的抗压缩特性，而具有良好的使用舒适性。

17、本实用新型的有益效果为：

18、本实用新型克服了现有的平板式足底压力测试系统的不足，将传统纺织品与传感器结合，设计出一种轻量化，易操作，便于一体化制备的智能鞋垫。在不影响穿戴者穿着舒适性的同时，又能够实时监测穿戴者足底压力信号。

技术特征：

1.一种基于经编间隔织物的足底压力监测智能鞋垫，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种基于经编间隔织物的足底压力监测智能鞋垫，其特征在于：所述的经编间隔针织物(2)主要由上层、中间间隔层和下层依次排列构成；上层和下层之间通过中间间隔层连接，中间间隔层内分布有间隔丝。

3.根据权利要求1所述的一种基于经编间隔织物的足底压力监测智能鞋垫，其特征在于：所述的经编间隔针织物(2)的上/下层和天然乳胶层(1)的上/下层之间的间距为1mm。

4.根据权利要求1所述的一种基于经编间隔织物的足底压力监测智能鞋垫，其特征在于：所述经编间隔针织物(2)的上层为网眼结构，下层为紧密结构。

5.根据权利要求2所述的一种基于经编间隔织物的足底压力监测智能鞋垫，其特征在于：所述间隔丝的直径为125-145μm，间隔丝的排列密度为120-165根/cm2，间隔丝的倾斜角度为45°-60°。

6.根据权利要求1所述的一种基于经编间隔织物的足底压力监测智能鞋垫，其特征在于：所述传感器(3)主要由石墨烯复合水性涂料固结在经编间隔针织物(2)的线圈中形成，石墨烯复合水性涂料具有导电性，所述石墨烯复合水性涂料表面的电阻大于40ω。

7.根据权利要求1所述的一种基于经编间隔织物的足底压力监测智能鞋垫，其特征在于：单根所述镀银导电纱线(4)的纱线细度为111-120dtex，每七根镀银导电纱线(4)经编织机加捻形成股线，股线连接在传感器(3)的外边缘。

8.根据权利要求1所述的一种基于经编间隔织物的足底压力监测智能鞋垫，其特征在于：所述经编间隔针织物(2)是由双针床拉舍尔经编机织造的负泊松比涤纶经编间隔织物。

9.根据权利要求1所述的一种基于经编间隔织物的足底压力监测智能鞋垫，其特征在于：所述经编间隔针织物(2)的厚度为5.533-6.462mm，克重为330-450g/m2。

技术总结本技术公开了一种基于经编间隔织物的足底压力监测智能鞋垫。天然乳胶层为鞋垫最外层包覆层，经编间隔针织物被完全包覆在天然乳胶层内，传感器固结在经编间隔针织物的纱线中，镀银导电纱线通过石墨烯复合水性导电涂料固定连接在传感器的边缘且被天然乳胶层完全包覆；且负泊松比经编间隔针织物上、下层与固化后的天然乳胶表面有间距。本技术的传感器在受到外界作用力时，导电性针织线圈会产生电信号，对整体用天然乳胶填充，不仅可以封装传感器对其形成保护，而且填充的天然乳胶又具有良好的弹性；加之经编间隔织物本身的负泊松比效应，该鞋垫不仅具有优异的抗压缩特性，而具有良好的使用舒适性。技术研发人员：周蜜,王金凤受保护的技术使用者：浙江理工大学技术研发日：20231129技术公布日：2024/5/27