清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Self-powered and self-sensing devices based on human motion

能量收集 摩擦电效应 可穿戴计算机 人体运动 可穿戴技术 能量(信号处理) 计算机科学 能量转换 无线 电气工程 工程类 运动(物理) 电信 人工智能 材料科学 嵌入式系统 物理 热力学 量子力学 复合材料
作者
Zhihui Lai,Junchen Xu,Chris Bowen,Shengxi Zhou
出处
期刊:Joule [Elsevier BV]
卷期号:6 (7): 1501-1565 被引量:206
标识
DOI:10.1016/j.joule.2022.06.013
摘要

The emergence of human-motion-based energy harvesters is a reflection of the need to develop future energy supplies for small-scale human-motion-based self-powered and self-sensing devices. Such systems have a widespread application in modern society, which includes health monitoring, medical care, wearable devices, wireless sensor nodes, and outdoor rescue. This paper overviews the state-of-the-art and recent progress in human-motion-based self-powered and self-sensing devices, where we classify the range of available energy sources, the energy conversion mechanisms, relevant materials, and novel device architectures to harvest human-motion energy. The range of human-motion energy sources is classified into three categories based on how they act as excitation sources for energy harvesting. The commonly used energy conversion mechanisms are then overviewed in detail, which include electromagnetic, piezoelectric, and electrostatic (dielectric elastomer generator and triboelectric nanogenerator) mechanisms, and the range of potential electroactive materials is discussed. In addition, the harvesting structures, operating mechanisms, and performance of human-motion-based energy harvesters are overviewed, discussed, and characterized based on the range of available human-motion energy sources. Furthermore, the application of self-powered devices in delivering power to implantable medical devices, wearable devices, and other low-powered electronics are comprehensively reviewed. The state-of-the-art and future advances in human-motion-based self-sensing devices are then reviewed and related to their application in human activity recognition, health monitoring, and human–machine interactions. Finally, key developments are summarized and discussed, and the potential research directions and critical challenges are presented to highlight future opportunities.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
奋斗的枫叶完成签到,获得积分10
40秒前
丘比特应助cr7采纳,获得10
43秒前
笨笨听双完成签到,获得积分10
56秒前
欢喜的不平完成签到,获得积分10
1分钟前
Jiygua完成签到,获得积分10
1分钟前
老戎完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
程宇发布了新的文献求助10
1分钟前
HJX发布了新的文献求助10
1分钟前
Emilia完成签到,获得积分10
2分钟前
Miraitowa完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Sunny完成签到,获得积分10
2分钟前
机灵的以筠完成签到 ,获得积分10
2分钟前
从今天开始温柔完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
3分钟前
3分钟前
激动的水蓝完成签到,获得积分10
3分钟前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
烂漫的慕卉完成签到,获得积分10
4分钟前
所所应助天真的天空采纳,获得10
4分钟前
drhkc完成签到,获得积分10
5分钟前
hj完成签到 ,获得积分10
5分钟前
HJX完成签到,获得积分10
5分钟前
HJX发布了新的文献求助10
5分钟前
Ya完成签到 ,获得积分10
5分钟前
俭朴的藏今完成签到,获得积分10
5分钟前
随心所欲完成签到 ,获得积分10
5分钟前
Andy完成签到,获得积分10
5分钟前
科研通AI2S应助GIA采纳,获得10
5分钟前
fa完成签到,获得积分10
6分钟前
6分钟前
拉长的傲珊完成签到,获得积分10
6分钟前
无聊的剑心完成签到,获得积分10
6分钟前
6分钟前
tracy_5114发布了新的文献求助10
6分钟前
托托完成签到,获得积分10
7分钟前
小椰子完成签到,获得积分10
7分钟前
知行者完成签到 ,获得积分10
7分钟前
威武的若山完成签到,获得积分10
7分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
化工安全与环保 1000
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 800
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7651302
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9222621
关于积分的说明 19801950
捐赠科研通 7216625
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3278494
关于科研通互助平台的介绍 2439359
邀请新用户注册赠送积分活动 2277223