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一种用于颈动脉成像的新型柔性电子织物3T磁共振射频线圈阵列：设计、特性分析与原型制作
摘要： 磁共振成像（MRI）是临床最强大的影像学检查手段之一，通过颈动脉成像对中风诊断具有关键作用。高质量MR成像的制约因素在于射频（RF）线圈的信噪比（SNR）性能。然而现有RF表面线圈采用刚性或半柔性材料制成，弯曲性能极其有限。这导致其SNR受限——由于无法紧贴成像区域放置，会接收非目标成像部位的人体噪声。本研究利用计算机刺绣与激光切割技术，采用电子纺织品设计、制作并测试了适用于3T MRI的多层RF线圈阵列系统以提升SNR性能。该RF线圈阵列系统为3T MRI提供了符合人体工学的高性能解决方案，并提出了电子纺织品RF线圈阵列的系统化设计路线图。实验证实该线圈阵列具有精确谐振频率、良好阻抗匹配及低互耦特性，同时探讨了磁场分布、弯曲效应及人体影响。研究还建立了电子纺织品图案性能的系统表征方法，用于辅助开发与性能评估。最终将加州大学洛杉矶分校天线实验室的电子纺织品线圈阵列与该校大卫·格芬医学院转化医学影像中心（TRIC）的3T MRI扫描仪集成后，获得了多种仿体的高分辨率、高SNR图像。相比传统表面线圈，在0.5厘米深度处信噪比提升超过10分贝，在3厘米深度处提升3分贝。
关键词： 线圈、信噪比、柔性天线、磁共振成像、刺绣、射频、电子纺织品
更新于2025-09-23 15:22:29
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纤维状与平面状纺织太阳能电池的最新进展
摘要： 过去几年间，平面型和纤维型结构的纺织太阳能电池引发了巨大的研究兴趣。这类柔性太阳能电池在自供电和无电池电子设备领域具有广阔的应用前景，将影响诸多行业，尤其是物联网领域。纺织太阳能电池具有重量轻、超柔韧、可塑形和可折叠的特性，因此有望成为智能纺织品、电子纺织品和可穿戴电子设备中常用柔性太阳能电池的理想替代电源方案。本综述简要概述了纤维型和平板型太阳能电池，并介绍了各类纺织太阳能电池的最新研究进展，包括其制备技术的详细说明。同时探讨了该技术发展面临的当前挑战与局限，以及未来在新设备应用与集成过程中可能遇到的问题。
关键词： 电子纺织品、智能纺织品、纺织太阳能电池、能量收集、纤维状太阳能电池、可穿戴电子设备
更新于2025-09-23 15:19:57
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通过导电聚合物合成的色度电子纺织品的制备
摘要： 大多数电子纺织品（e-textiles）采用石墨烯、碳纳米管（CNT）以及两者的复合材料制成，因其具有高导电性、柔韧性和良好稳定性。然而由于碳基电子纺织品仅呈现黑色，制备有色电子纺织品存在困难。本研究通过聚苯胺、聚噻吩和聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸等不同导电聚合物合成了有色电子纺织品。只需将商用棉布浸入导电聚合物水溶液即可简单制得该材料。通过扫描电子显微镜、X射线光电子能谱和傅里叶变换红外光谱对有色电子纺织品进行表征。其电导率达10?3 S/cm量级，且弯曲状态下仍能保持。
关键词： 电子纺织品，导电性，导电聚合物
更新于2025-09-23 21:38:42
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嵌入电子纺织品中的光电二极管
摘要： 首次展示并表征了一种嵌入光电二极管的纱线，为监测人体生命体征（包括心率、血氧和皮肤温度）及环境条件（光照、湿度和紫外线辐射）等应用开辟了新可能。要制造出舒适、贴合、美观且可洗涤的电子织物，最佳方案是将电子元件以纱线形式集成于纺织结构中。该器件首先被封装在透明树脂微舱内，再覆盖纤维鞘层。树脂微舱与外覆纤维对器件光敏区接收的光特性具有显著影响。本研究通过两种光电二极管类型和多种树脂微舱，系统表征了树脂微舱封装及纤维鞘层覆盖对光电参数的影响规律，建立了预测这些效应的理论模型并通过实验验证。该研究成果可推广至其他含微型光电器件的应用领域。洗衣机测试证实，该纱线经多次机洗和烘干循环后性能无衰减。
关键词： 可清洗、电子纺织品、树脂微胶囊、嵌有光电二极管的纱线、光电参数
更新于2025-09-10 09:29:36
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[2018年IEEE第13届纳米/微米工程与分子系统国际年会（NEMS） - 新加坡，新加坡（2018.4.22-2018.4.26）] 2018年IEEE第13届纳米/微米工程与分子系统国际年会（NEMS） - 振动能量收集器驱动的可穿戴生物医学诊断系统
摘要： 智能织物技术（SFT）让生理参数监测变得更便捷。这种电子纺织品通过整合可穿戴系统与用于监测身体参数的传感器制成，医生可将其作为健康状况评估指标。现有系统依赖电池供电且维护繁琐，这是其使用寿命有限和生物相容性不足的主因。本研究提出以能量收集装置（EHD）替代电池来解决这些局限——该能量转换机制能将振动能转化为可用电能。我们重点研究了低成本EHD制备以实现SFT自供电，所制器件采用聚合物基底、银电极和氧化锌压电材料，在53Hz峰值共振频率、500KΩ负载条件下测得2.51V峰值电压/0.76V有效值电压，以及12.61μW峰值功率/1.18μW有效值功率。商用心脏传感器、自适应起搏器、脉搏血氧仪及传感器节点的功耗范围为1μW至100μW，证实该能量收集器可作为SFT电源的可行性。通过串联/并联阵列式部署EHD，可满足集成化SFT的用电需求。
关键词： 能量收集装置，生物医学传感，电子纺织品
更新于2025-09-09 09:28:46