监测压力智能鞋垫

基于针织物以及传感器的足底压力监测系统，探索一种内嵌有柔性传感器的一体化智能针织鞋垫的制备方法，以实现足底压力的实时监测，解决了现有柔性传感器需要单独制备传感器后再与鞋垫进行复合而造成的使用不便、操作复杂等问题。根据人体足部压力异常易发区位选择少数量传感器搭载位置，通过石墨烯导电材料浸渍直接在三维经编间隔织物上可控构建传感器，优化传感器数量，并由硅橡胶对整体进行封装，确保了传感器内部不易受外界湿度变化的影响，从而对整个足底压力异常发生的潜在区域进行实时监测。

填充有硅橡胶的鞋垫即使承受高达120 kPa的压力也仍未进入屈服阶段，并且传感器可以对施加在其上的较小压力值（5 kPa、10 kPa、15 kPa）做出规律、稳定且有特征峰的响应。

在施加频率发生变化时，传感器均能够根据应变施加频率做出实时响应，响应时间可以达到0.4 s。弯曲应变，响应时间和恢复时间分别是0.38 s和0.45 s。拉伸应变，响应时间和恢复时间分别是0.29 s和0.25 s。在此响应时间下，传感器可以对不同施加频率的应变做出良好的响应。即使在连续使用7000 s的条件下，响应曲线仍然可以保持良好的稳定性。鞋垫可以实现不同体重使用人群的姿势检测以及慢速和快速两种极端运动速度条件下的运动监测。