طراحي و بهينه‌سازي ساختارهاي مبتني بر منسوج اندازه‌گيري ميزان تعريق و نرخ ضربان قلب باهدف تحليل راحتي حرارتي منسوج

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي نساجي

كارشناسي ارشد

امروزه با پيشرفت فناوري محققان به دنبال روش‌هايي جهت طراحي دستگاه‌ها و ابزارهاي هوشمند در زمينه‌هاي مهندسي، پزشكي، ورزشي و سلامت هستند. باتوجه‌به پيشرفت‌هاي صورت‌گرفته در زمينه منسوجات هوشمند، مي‌توان ابزار و وسايل موردنياز جهت نظارت دائمي بر سلامت افراد را با استفاده از حسگرهاي مبتني بر منسوج طراحي و استفاده كرد، به‌گونه‌اي كه راحتي فرد را در استفاده طولاني‌مدت به همراه داشته باشد. در اين پژوهش حسگر‌هاي چندجزئي مبتني بر منسوج جهت بررسي ميزان تعريق و الكترودهاي مبتني بر منسوج جهت ثبت سيگنال‌هاي قلب طراحي، توليد و مورد ارزيابي قرار گرفت. در طراحي حسگرهاي اندازه-گيري ميزان تعريق از روش بريدينگ و تركيب نخ‌هاي رسانا و نخ‌هاي ويسكوز استفاده شد و ساختار حسگر طراحي¬شده بر اساس متغيرهاي مختلف توليد و ساختاري از جمله، ميزان رسانايي نخ رسانا، تعداد رشته‌هاي حسگر و تراكم بافت بريد، بهينه شد. همچنين طراحي الكترودهاي مبتني بر منسوج با استفاده از دو نوع نخ رسانا، انجام شد و با استفاده از روش امپدانس، قابليت آنها مورد بررسي و مقايسه قرار گرفت. در ادامه عملكرد حسگر و الكترودهاي طراحي¬شده در آزمايش‌هاي ميداني با استفاده از 6 نفر، مورد ارزيابي قرار گرفت و ارتباط بين ميزان تعريق و نرخ ضربان قلب بررسي شد. آزمايش‌هاي ميداني در اين پژوهش شامل فعاليت‌هاي ورزشي در شرايط مختلف بود. همچنين جهت بررسي تأثير متغيرهاي ساختاري پارچه‌هاي تاري - پودي پنبه‌اي بر ميزان راحتي حرارتي، 5 نوع پارچه تاري - پودي با 3 نوع طرح بافت و 3 سطح تراكم، توليد شد. تأثير متغيرهاي ساختاري پارچه بر ميزان تعريق و نرخ ضربان قلب، به‌وسيله 3 نفر در حين فعاليت ورزشي، مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج حاصل نشان داد كه نمونه تاري – پودي بافته شده با طرح سرژه و تراكم پودي 29، به عنوان مثال براي شركت كننده 3، منجر به افزايش نرخ ضربان قلب تاحدود 51 درصد و افزايش تعريق با شيب تند و مقدار اوليه مقاومت 331 مگااهم همراه شده است كه نشان دهنده بيش‌ترين ميزان تغييرات است. كم‌ترين تغييرات نرخ ضربان قلب مربوط به نمونه سرژه با تراكم 21 ؛كه تا حدود 27 درصد است و تغييرات تعريق با شيب ملايم در هر مرحله نشان مي دهد. نتايج به‌دست‌آمده، مبين ارتباط بين مشخصه¬هاي فيزيكي پارچه از قبيل نفوذپذيري هوا و نفوذپذيري بخار آب با ميزان تعريق و نرخ ضربان قلب بود.

224443

فناوري نساجي

مهندسي نساجي

دانشگاه صنعتي اصفهان