生活物质水平的提升伴随着生活节奏的加快和工作压力的提高,由此带来的亚健康状态引起了人们的广泛关注,人们在日常生活中时刻关注自己的身体健康状况。身体姿态作为一项重要的人体体征监测指标,可表征人体日常运动状态,也可反映康复医疗中关节受伤病人的恢复情况。现有的人体运动姿态传感器往往会给使用者带来额外的运动障碍感和不适感。因此,本文对织物化的关节运动角度传感技术展开了研究。首先,为减小运动障碍感,本文研究了织物化传感技术,设计了织物化的关节运动角度电容式传感器。建立了电容式传感数学模型,通过MATLAB和有限元分析软件ANSYS进行仿真验证,并以此确定了传感器的检测模型。本文设计了层叠式的织物化电容传感器极板结构,以达到屏蔽外界电磁信号和消除线缆寄生电容的目的,并给出了制备步骤。通过阻抗测试和材料表面平整度评价,确定了导电织物材料型号。利用有限元仿真计算确定了传感器极板的优选尺寸为40mm×40mm,结合人体工程学,确定了两块极板中心距的优选尺寸为60mm。其次,基于所设计的电容式传感器,本文设计了一套织物化的关节运动角度传感系统架构,采用电容式传感方法设计了电容测量电路,以实现对关节运动角度的检测。电容式传感器易受到外界电磁信号和线缆寄生电容的干扰,本文采用双层屏蔽方法设计了驱动跟随模块。本文制作了一套织物化的关节运动角度传感原型机系统。而后,本文结合MFC和OpenGL进行混合编程,搭建了织物化的关节运动角度传感可视化软件实验平台。为了保证数据传输过程中的可靠性,设计了关节运动数据校验协议。为了增强可视化效果,将关节运动角度数据以数值文本、图表曲线以及OpenGL三维动态图像的方式进行实时显示。此外,通过数据库的建立与连接,实现了关节运动角度数据的存储与历史数据查询等功能。最后,本文对该原型机系统进行了实验与测试。通过驱动跟随屏蔽效果测试和模拟关节屈伸运动测试,验证了织物化的关节运动角度传感系统的可行性。采用分段标定方法,进行了“电容-角度”标定实验,将检测到的电容量转换为肘关节或膝关节的运动角度。利用织物化的关节运动角度传感系统对原地踏步、俯卧撑、引体向上等运动中膝关节和肘关节运动角度进行了检测,验证了系统良好的可应用性。上述实验结果表明,该系统能够用于人体日常运动的检测,且不会带来额外的运动障碍感和不适感。