可穿戴體征監(jiān)護(hù)服裝研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

陳開俊

課題：本文系2020年廣東職業(yè)技術(shù)學(xué)院“創(chuàng)新強(qiáng)校”校級(jí)科研項(xiàng)目“基于人體體征監(jiān)護(hù)功能的智能服裝設(shè)計(jì)應(yīng)用研究”（編號(hào)：KRW202026）的研究成果

摘要：可穿戴的體征監(jiān)護(hù)服裝可對人的生理狀況進(jìn)行低負(fù)荷、不間斷的監(jiān)測，以實(shí)現(xiàn)對體征特點(diǎn)的實(shí)時(shí)掌控，達(dá)到早預(yù)防、早治療的目的。本文詳細(xì)敘述了可穿戴的體征監(jiān)護(hù)服裝內(nèi)部系統(tǒng)的構(gòu)成以及其在設(shè)計(jì)創(chuàng)新方面的研究現(xiàn)狀，同時(shí)重點(diǎn)敘述了可穿戴體征監(jiān)護(hù)服裝的內(nèi)部系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，即人體生理信號(hào)傳感檢測技術(shù)、系統(tǒng)各器件連接技術(shù)、信號(hào)通訊處理技術(shù)等，并根據(jù)可穿戴體征監(jiān)護(hù)服裝在醫(yī)學(xué)上的實(shí)際運(yùn)用狀況，總結(jié)了其目前在系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究方面存在的不足，最后，對可穿戴體征監(jiān)護(hù)服裝的發(fā)展應(yīng)用前景進(jìn)行展望。

關(guān)鍵詞：可穿戴;體征監(jiān)護(hù)服裝;研究與發(fā)展

引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，城鎮(zhèn)人口老齡化的問題越趨嚴(yán)重，而與此相關(guān)的老年人的體征健康，則越來越受到社會(huì)各界的關(guān)注[1]。老年人是疾病多發(fā)的一個(gè)群體，雖然當(dāng)前的社會(huì)生活水平有了很大的提高，但老年人的疾病發(fā)病卻變得更加突然、發(fā)病次數(shù)也逐漸增多，這很大原因是當(dāng)前老年人的飲食不規(guī)律與缺乏鍛煉。當(dāng)前我國的體征技術(shù)進(jìn)步迅速，但在專業(yè)的體征服務(wù)資源上仍然十分缺乏，且人均分布也不均衡，基于此，對老年人進(jìn)行專業(yè)的體征護(hù)理轉(zhuǎn)變成對老年人健康的監(jiān)護(hù)預(yù)防，是當(dāng)前降低老年疾病發(fā)生概率、緩解體征護(hù)理資源壓力的最優(yōu)方法[2]。體征模式的改變間接促進(jìn)了方便簡單、可家用型的體征監(jiān)護(hù)設(shè)備的發(fā)展，即可穿戴型的監(jiān)護(hù)設(shè)備。這些設(shè)備內(nèi)部集成了可用于監(jiān)測老年人生理信息變化的體征系統(tǒng)，這種設(shè)備主要依附在日常穿用的服裝上，可在不影響老年人日常活動(dòng)的情況下，對其生理信息進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測。本文詳細(xì)敘述了可穿戴體征監(jiān)護(hù)服裝研究現(xiàn)狀，并展望了其未來的發(fā)展趨勢。

1.可穿戴體征監(jiān)護(hù)服裝的發(fā)展現(xiàn)狀

近些年來，電子通訊、計(jì)算機(jī)、傳感等技術(shù)的快速發(fā)展也間接促進(jìn)了可穿戴式體征監(jiān)護(hù)服裝的發(fā)展，也讓可穿戴式體征監(jiān)護(hù)服裝的設(shè)計(jì)開發(fā)具備了更多的可能[3]。當(dāng)前，可穿戴式體征監(jiān)護(hù)服裝內(nèi)置的系統(tǒng)包含以下幾項(xiàng)功能：人體生理信息（呼吸、心電、體溫等）傳感系統(tǒng)、信息儲(chǔ)存?zhèn)鬏攦?chǔ)存系統(tǒng)、電力供應(yīng)系統(tǒng)、遠(yuǎn)程終端監(jiān)測系統(tǒng)等。其中信息儲(chǔ)存?zhèn)鬏攦?chǔ)存系統(tǒng)可進(jìn)行遠(yuǎn)程的監(jiān)測，并通過監(jiān)測數(shù)據(jù)及時(shí)分析。從可穿戴式體征監(jiān)護(hù)服裝內(nèi)置系統(tǒng)構(gòu)成分析可知，其內(nèi)置系統(tǒng)是包含了諸多專業(yè)知識(shí)在內(nèi)的一個(gè)十分復(fù)雜的系統(tǒng)。

呼吸、心電、體溫是人體最主要的三大生理特征信號(hào)，也是體征監(jiān)護(hù)的主要信息。精準(zhǔn)測量人體的生命特征信號(hào)對確立病人診療方案、明確治療目的是至關(guān)重要的，而可穿戴式監(jiān)測系統(tǒng)與穿戴服裝的完美融合，使全天候監(jiān)測人力生命特征信息變?yōu)榭赡堋０殡S著國內(nèi)市場對可穿戴式體征監(jiān)護(hù)服裝的需求量增加，以及未來更多技術(shù)的突破，可穿戴式體征監(jiān)護(hù)服裝未來將更加標(biāo)準(zhǔn)化、智能化、小型化以及功能上更加多樣化。

2.目前可穿戴體征監(jiān)護(hù)服裝研究運(yùn)用現(xiàn)狀以及其存在的不足

當(dāng)前對于新型的可穿戴體征監(jiān)護(hù)服裝研究大部分尚處于試驗(yàn)階段，其內(nèi)置的監(jiān)測系統(tǒng)則是通過將各種傳感器與服裝機(jī)械結(jié)合，雖然保證了功能上的可適用，但缺乏一定的靈活性，給用戶帶來了較差的體驗(yàn)感，且價(jià)格昂貴讓大部分用戶難以接受。此外可穿戴體征監(jiān)護(hù)服裝的安全性、設(shè)備使用壽命上有待進(jìn)一步優(yōu)化完善，并建立統(tǒng)一的設(shè)備性能、系統(tǒng)設(shè)計(jì)等各方面的標(biāo)準(zhǔn)。隨著穿戴體征監(jiān)護(hù)服裝各方面的逐漸成熟以及在市場上的推廣，在未來越來越多的普通家庭的老年人將會(huì)成為主要購買使用對象，為此，研究人員仍需對穿戴體征監(jiān)護(hù)服裝進(jìn)行改進(jìn)創(chuàng)新，主要在以下幾方面：j可穿戴性，即服裝的重量分布、穿戴舒適度、穿戴的方便性及抗耐磨性等有待進(jìn)一步提高完善，以增加用戶的體驗(yàn)感。k監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的可靠性，即監(jiān)護(hù)系統(tǒng)使處在不間斷連續(xù)地采集人體生命特征信息中，需要保證長期使用的穩(wěn)定可靠性。l安全性，可穿戴式監(jiān)護(hù)系統(tǒng)長時(shí)間與人體皮膚接觸，因此必須對電磁輻射、電源產(chǎn)生的熱量進(jìn)行科學(xué)處理，以保證使用的安全性。m美觀實(shí)用性，服裝在外觀設(shè)計(jì)上應(yīng)符合日常穿著習(xí)慣，尤其實(shí)用對象為老年人，因此外觀上應(yīng)符合老年人日常穿搭的風(fēng)格以及穿搭的便捷性。

3.可穿戴式監(jiān)護(hù)服裝未來的發(fā)展前景

可穿戴式監(jiān)護(hù)服裝匯聚了多個(gè)專業(yè)學(xué)科，在外觀結(jié)構(gòu)與實(shí)用性設(shè)計(jì)上更加考驗(yàn)專業(yè)人員的水平，其在未來具有眾多的發(fā)展應(yīng)用前景。第一，在監(jiān)護(hù)服裝與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，隨著電極以及傳感器柔性化發(fā)展的成熟，服裝設(shè)計(jì)上將更加貼近于實(shí)際的穿著衣服，其舒適性也將得到極大提升;第二，未來人體三維掃描系統(tǒng)的研究成熟，可實(shí)現(xiàn)監(jiān)護(hù)服裝更好的動(dòng)態(tài)監(jiān)測人體生命特征信息;第三，基于目前可穿戴式監(jiān)護(hù)服裝大部分傳感器仍是采用傳統(tǒng)傳感器，其與服裝的結(jié)合不夠美觀隱蔽，未來紡織類的傳感器運(yùn)用將能更好的實(shí)現(xiàn)傳感器與服裝的一體化;第四，當(dāng)前的可穿戴式監(jiān)護(hù)服裝并不能實(shí)現(xiàn)完全額量產(chǎn)，未來隨著紡織加工技術(shù)的成熟與織物結(jié)構(gòu)電路的運(yùn)用，可穿戴式監(jiān)護(hù)服裝將實(shí)現(xiàn)市場化的推廣運(yùn)用。

4小結(jié)

可穿戴式監(jiān)護(hù)服裝是面向未來的老年人健康監(jiān)測的體征設(shè)備，是緩解當(dāng)前體征護(hù)理資源緊張的可適性辦法。隨著未來更多科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，可穿戴式監(jiān)護(hù)服裝將更加標(biāo)準(zhǔn)化、智能化。

【參考文獻(xiàn)】

【1】楊嵐姝，鄭黎暉，姚焰.可穿戴心電監(jiān)護(hù)設(shè)備在心血管疾病診治領(lǐng)域的研究進(jìn)展[J]. 中國心血管病研究 2020年18卷8期，704-708頁，ISTIC CA，2020.

【2】施秋杉、潘力、姚彤、王軍.腰背健康智能可穿戴設(shè)備研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].紡織科技進(jìn)展，2020，No.239（12）：10-14.

【3】羅琳琳，龔霞輝.智能可穿戴體征設(shè)備及服裝的特點(diǎn)，關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用[J].武漢紡織大學(xué)學(xué)報(bào)， 2020（3）：40-45.