麻省理工的研究人员开发了一种把电子传感器纳入弹性面料的方法,使他们能够制作衬衫或其他衣物,用于监测温度、呼吸和心率等重要症状。
这种嵌入传感器的衣服可以机洗,可以根据穿着者的身体大小进行定制。研究人员设想,这种感应可以用于监测生病的人,无论是在家里还是在医院,以及运动员或宇航员。
LG电子在麻省理工学院媒体艺术与科学专业的职业发展助理教授加南•达格德伦(Canan Dagdeviren)表示:“我们可以在日常穿着的纺织品中嵌入任何商用电子部件或实验室定制电子产品,制造出符合要求的服装。这些都是可定制的,所以我们可以为任何需要一些身体数据的人做衣服,比如温度、呼吸频率等。”
其他研究团体已经研制出了薄薄的、类似皮肤的贴片,可以测量温度和其他重要标志,但这些贴片很精致,必须贴到皮肤上。达德维伦的实验室打算用可移动电子传感器嵌入的伸缩织物来制造与我们通常穿的衣服更相似的服装。
"就我们而言,这种纺织品没有电气功能。达格德伦说:“这只是我们衣服的一个消极因素,所以你可以在日常活动中舒适地穿着这些设备。”“我们的主要目标是测量身体的体温、呼吸、加速度,均来自同一身体部位,不需要任何固定装置或胶带。”
电子传感器由长而柔软的带状物组成,这些带状物包裹在环氧树脂中,然后在织物中编织成狭窄的通道。这些通道有小的开口,允许传感器暴露在皮肤上。在这项研究中,研究人员设计了一件带有30个温度传感器和一个可以测量穿戴者的运动、心率和呼吸频率的加速计的原型衬衫。这种衣服可以将这些数据无线传输到智能手机上。
研究人员选择了他们的面料——一种聚酯混纺面料——因为它的吸湿排汗性能和对皮肤的顺应性,类似于运动时穿的紧身衬衫。去年夏天,几名研究人员在中国深圳的一家工厂进行了大规模生产服装所用材料的实验。
“从外面看,它就像一件普通的t恤,但从里面,你可以看到电子部件接触到你的皮肤,”达德维伦说。“它会挤压你的身体,传感器的活动部分暴露在皮肤上。”
衣服可以嵌入传感器进行清洗,传感器也可以移除并转移到另一件衣服上。
研究人员在健身房锻炼时测试了他们的原型衬衫,让他们能够监测温度、心率和呼吸率的变化。由于传感器覆盖身体的大面积表面,研究人员可以观察身体的不同部位的温度变化,以及这些变化如何相互关联。
达德维伦说,这些衬衫可以方便地生产不同尺寸的,以适应各种年龄和身体类型。她计划开始开发其他类型的服装,如裤子,并正在努力增加监测血液氧含量和其他健康指标的传感器。
达德维伦说,这种感应技术可以用于个性化的远程医疗,医生可以在病人呆在家里的时候远程监控病人,或者在宇航员在太空的时候监控他们的健康状况。
“你不需要去看医生或打视频电话,”达德维伦说。“通过这种数据收集,我认为医生可以做出更好的评估,以更好的方式帮助他们的病人。”
这项研究是由麻省理工学院媒体实验室联盟和美国国家航空航天局太空健康种子转化研究所资助的。
