چکیده

در پروسه تولید منسوجات هوشمند همواره نوع سنسور، نحوه قرارگیری سنسور، مکانیزم ارتباطی بین سنسورها و لباس و سیستم پردازش گر مورد بررسی و بحث بوده است. اما آنچه کمتر به آن پرداخته شده است ارتباط بین سیگنال خروجی و نوع پارچه بکاربرده شده است.

در این تحقیق سه نوع پارچه حلقوی پودی که از جهت گیج با همدیگر متفاوت هستند برای بررسی انتخاب شده اند، پس از تهیه لباس مناسب و جایگذاری و نصب سنسور مربوطه در داخل آن، تست های مربوطه بر روی سیگنال خروجی انجام شده است.

نتایج نشانگر آنست که سیگنال بدست آمده در شرایط یکسان از دامنه بالاتری در گیج های بالاتر برخوردار است. و آزمون فرض انجام شده نشانگر این نکته است.

فهرست

عنوان                                                                                       شماره صفحه

مقدمه                                                                                                             1

                                               فصل اول

1- منسوجات هوشمند و بررسي تحقيقات انجام شده                                                 3

1-1- منسوجات هوشمند و علائم حياتي بدن انسان                                                 4

1-1-1- معرفي منسوجات هوشمند                                                                     4

1-1-1-1- منسوجات قابل پوشش (منــــــسوجات هوشمند قابل پوشش)                   5

1-1-1-2- منسوجات صنعتي غير قابل پوشش (منسوجات هوشمند غير قابل پوشش )6

1-1-2- علائم سلامتي بدن                                                                               6

1-1-2-1- ضربان قلب در واحد زمان                                                               6

1-1-2-2- تعداد تنفس در واحد زمان                                                                 6

1-1-2-3- دماي بدن در زمانهاي مختلف                                                             6

1-2- معرفي انواع سنسورها                                                                            7

1-2-1-سنسورهاي بر پايه الکترواکتيو پليمر                                                        12

1-2-1-1-  سنسورهاي پيزورزيستيو که پايه پليمر هاي فعال دارند                            12

1-2-1-2-  سنسورهاي پيزو الکتريک که پايه پليمر هاي فعال دارند                         12

1-2-1-3-  سنسورهاي بيو مديکال                                                                    13

1-2-2- فعال کننده ها                                                                                      14

1-2-3- سنسورهاي بر مبناي اجزاي الکترونيکي                                                 15

1-2-4- منابع جريان                                                                                       15

1 -2-4-1-سل هاي الکتروشيميايي                                                                    19

1-2-4-2-پيزو الکتريک هاي مولد                                                                   19

1-2-4-3- الاستومرهاي دي الکتريک                                                               20

1-2-4-4- مولد هاي جنبشي                                                                            20

1-2-4-5- مولد هاي ترموالکتريک                                                                   21

1-2-4-6- مولد هاي پيروالکتروليک                                                                21

1-2-4-7- مولد هاي فتوالکتريک                                                                     21

1-2-4-8- سوپر خازنها                                                                                  22

1-2-5- مواد سيمي الکتريکي                                                                          22

1-3- طراحي بافت براي منسوج هوشمند قابل پوشش                                            26

1-3-1- متغيرهاي طراحي                                                                              27

1-3-2- متغيرهاي ارزشي                                                                                28

1-3-3- متغيرهاي اجرايي                                                                                 28

1-4- دستاوردها در منسوجات هوشمند                                                                 30

1-4-1-  خلاصه اي از جديدترين دستاوردها در منسوجات هوشمند                           30

                                                          فصل دوم

طراحي و ساخت منسوج هوشمند قابل پوشش

2-1- مقدمه                                                                                                        37

2-2- ساخت منســـــــــوج هوشمند                                                                        40

 2-2-1- طراحي و ساخت لباس                                                                          40

2-3- اندازه­گيري کرنش                                                                                      41

2-4- سنسور استرين­گيج                                                                                     41

2-4-1- جنس استرين­گيجها                                                                                 42

2-4-2- مقاومت الکتريکي استرين­گيجها                                                                44

2-4-3- مشخصات استرين­گيج  (پيزورزيستيو) استفاده شده                                     45

2-4-4- نصب سنسور                                                                                      45

2-5- اندازه­گيري تغييرات جزئي مقاومت                                                            46

2-5-1- پل وتسون                                                                                          46

2-5-2- متعادل­کردن مدار                                                                                47

2-6- فيلترها                                                                                                  48

2-7- تقويت کننده                                                                                           48

2-7-1- مفهوم تقويت و تقويت کننده در الکترونيک                                             48

2-7-1-1- چگونگي تقويت در ترانزيستور                                                      49

2-7-1-2 پارامترهاي تقويت کننده                                                                    50

2-7-2- تقويت کننده هاي عملياتي                                                                    51

2-7-3- گين يا بهره                                                                                      52

2-7-4- تقويت کننده­هاي ابزاري                                                                     54

2-8- مبدل آنالوگ به ديجيتال                                                                          57

2-8-1- ويژگيهاي مبدلهاي A/D.                                                                     61

2-8-1-1- نوع خروجي                                                                                 61

2-8-1-2- قابليت تفکيک                                                                                61

2-8-1-3- دقت                                                                                            61

2-8-1-4- زمان تبديل                                                                                  62

2-9- کاليبراسيون سيستم تشخيص تنفس                                                           63

                                                                    فصل سوم

3- نرم­افزار مورد استفاده جهت پردازش داده های تنفسی                                       64

3-1- مقدمه                                                                                                 65

3-2- پورت سريال                                                                                      65

3-3- ديتاگيري و نمايش سيگنال در حوزه زمان                                               65

3-3-1- سرعت ديتاگيري                                                                            65

3-3-2- تعداد ديتاها در سيکل                                                                      66

3-4- مراحل اجراي برنامه                                                                         66

3-5- فلوچارت                                                                                         67

3-6- توابع                                                                                               67

3-6-1- پنجره کاربر نرم­افزار                                                                      68

3-6-2- توابع کلاس view

3-6-3- تابع file creation

3-6-4- تابع timer

3-6-5- تابع  start stop

                                                    فصل چهارم

4- آزمايشات                                                                                          71

4-1- مقدمه                                                                                           72

4-2- بدست آوردن سيگنال تنفس                                                              72

4-3- آزمايشات                                                                                    72

                                                    فصل پنجم

5- بحث و نتيجه­گيري                                                                            75

5-1- بحث و نتيجه­گيري                                                                        76

5-1-1- تاثير گيج بر دامنه سيگنال                                                           77

5-1-2- تاثير گيج بر پيک منحني                                                             78

5-1-3- ارتباط گيج و جنس سنسور                                                         78

5-2-تحليل نتايج                                                                                    78

5-3-نتيجه گيري کلي                                                                             80

5-4- پيشنهاد براي تحقيقات بعدي                                                              80

6- ضمايم                                                                                             82

6-1- برنامه نوشته شده به زبان ويژوال C                                                 82

6-2- داده هاي مربوط به سيگنال هاي گرفته شده از سه نوع پارچه                85

7- منابع و مراجع                                                                                  121

جهت دانلود کلیک کنید