Hình 3 .4 Quá trình xây dựng lại bề mặt từ các đường viền
Hình 3.35Biểu đồ phân bố ứng suất trên mặt cắt ngang vòng đùi 7
Tương tác cơ học giữa ống quần và đùi không chỉ tạo ra áp lực lên bề mặt đùi, mà nó cịn tác động lên các lớp mơ bên trong, gây ra ứng suất. Hình 3.30, 3.32 và 3.34 minh họa sự thay đổi phân bố ứng suất và ứng suất tại 4 điểm nút nằm trên đường bán kính cắt ngang vịng đùi trong suốt quá trình mặc (lấy giá trị theo độ giãn ngang 30% của ống vải tại vị trí vịng đùi 1, 4 và 7). Quan sát trên biểu đồ màu sắc mặt cắt ngang vịng đùi 1, 4 và 7 hình 3.29, 3.31 và 3.33 kết quả cho ta thấy áp lực tác động lên các lớp mô bề mặt sau đó truyền tới các lớp mô sâu hơn ở bên trong, ứng suất tăng từ trung tâm đến ngoại biên. Ứng suất thay đổi theo thời gian khi ống quần di chuyển từ dưới lên trên, giá trị ứng suất tại các vị trí tăng dần và đạt giá trị lớn nhất tại giây thứ 10 khi ống quần mặc xong vào phần mơ hình phần đùi cơ thể. Ứng suất trung bình trên vị trí vịng đùi 1 lớn nhất tiếp đó là đến vịng đùi 4 và vòng đùi 7.
Nghiên cứu đã lựa chọn 4 nút nằm phía trong vịng đùi, các nút nằm trên đường vng góc với tĩnh mạch sâu của đùi để phân tích sự thay đổi ứng suất và giá trị ứng suất tại các vị trí này. Kết quả trên biểu đồ hình 3.31 cho thấy ứng suất trên vịng đùi 1 có giá trị lớn nhất đạt 20,93 mmHg, nhỏ nhất 6,59 mmHg. Ứng suất lớn nhất tại vị trí
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 Ứn g su ất (mm H g)
Thời gian (giây) N: 53801 N: 61554 N: 75362 N: 16319
nút gần xương đùi, điều này có thể giải thích ở vị trí gần xương mơ đun đàn hồi của các lớp mơ thay đổi so với vị trí bên ngồi dẫn đến ứng suất tăng dần từ ngoại biên vào tới trung tâm đường biên dạng mặt cắt ngang vòng đùi.
3.2 Kết quả thiết lập hệ thống đo áp lực của quần áo mặc bó sát lên cơ thể người
3.2.1 Kết quả thiết lập hệ thống đo áp lực của quần mặc bó sát lên cơ thể người sử dụng cảm biến FlexiForce
Luận án đã thiết lập hệ thống thiết bị đo áp lực của trang phục lên cơ thể người. Thiết bị gồm 4 cảm biến flexiforce A201 được kết nối với phần mềm máy tính qua mạch khuếch đại và bộ thu phát tín hiệu khơng dây được mơ tả như trong hình 3.36.
Hình 3.36. Thiết bị đo áp lực của trang phục lên cơ thể người sử dụng cảm biến
Flexiforce.
1 - Cảm biến Flexiforce A201;
2 - Dây dẫn kết nối cảm biến với mạch khuếch đại đo; 3 - Mạch khuếch đại;
4 - Mạch phát tín hiệu RF; 5 - Nguồn điện;
6 - Mạch thu tín hiệu RF;
7 - Mạch chuyển đổi kết nối UART sang USB; 8 - Máy tính PC;
Dựa trên lưu đồ thuật tốn hình 2.10 trong chương 2 của luận án, tiến hành xây dựng phần mềm tính tốn và hiển thị kết quả đo với các chức năng như sau:
- Phần mềm của thiết bị đo cho phép người dùng theo dõi lực tác dụng lên cảm biến theo thời gian thực, ghi lại thông tin này, thuận tiện cho việc xem lại và phân tích sau này.
- Trong phần mềm ta có thể hiệu chỉnh theo nhiều điểm, tùy biến giao diện hiển thị kết quả đo ở dạng biểu đồ cột và chỉ số, lựa chọn đơn vị kết quả đo như Pa, kPa, hPa, mmHg và gram như trong hình 3.37. Tùy theo yêu cầu sử dụng mà bộ thiết bị có thể được thiết kế với số kênh đo khác nhau (mỗi kênh là 1 cảm biến FlexiForce).
1 3 5 4 7 6 8 2