分类：论文范文 发表时间：2021-07-29 10:48
摘要：石首先介绍了电子信息类智能服装材料和电子信息类智能服装的定义；随后简要介绍电子信息类智能服装在运动监测、医疗健康、休闲娱乐、军工等领域的应用；最后指出了目前电子信息类智能服装在发展过程中存在的一些技术难点，如服装制作工艺、电子元器件的能源供应等，预测电子信息类智能服装会朝着多功能、绿色环保、服用性能更加完善等趋势发展，为电子信息类智能服装的研发提供理论依据。
关键词：电子信息，智能服装，智能材料，传感器，导电纤维
随着互联网、物联网在各行各业的深度应用，电子信息技术成为社会生活中具有普遍影响力的科学技术。与此同时，如何解决“人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾”，正在成为以时尚美为使命的服装行业需要面对的共同的问题。在探索时尚与科技相融合的到来上，基于电子信息技术的智能服装发展迅速，装有各种柔性传感器的监测类智能服装正在成为服装细分市场的重要分支之一[1]。电子产品在服装中的应用是服装智能化的科技基础,服装是电子产品人性化的载体，两者相辅相成、互为提高，正在日益普遍地进度到人们的日常生活中。将电子产品，如传感器、通讯元件等，通过一定方法植入服装后，可以在不影响穿着的情况下赋予服装信息感知、通信、计算等能力，两者的结合促进了电子信息类智能服装的发展，实现科技和时尚的融合[2]。本文在查阅已有电子信息类智能服装材料、电子信息类智能服装等相关文献的基础上，从基本定义入手，梳理总结了电子信息类智能服装在医疗检测、运动、休闲娱乐、军工等相关领域的应用情况，分析了此类智能服装在发展过程中尚未攻克的一些技术难点，简要预测了电子信息类智能服装未来的发展趋势，旨在为电子信息类智能服装的研究与开发提供参考。
1基本定义
1.1电子信息智能服装材料
一般来讲，材料科学的创新性成果是后续工程应用领域创新的基础，同样的，适用制作新型服装的电子信息服装材料是该类服装的基础。电子信息智能服装材料是指将电子技术、信息技术等高新技术融入纺织服装产品的高科技材料[3]。如导电纤维、导电复合纱（如图1所示）、光导纤维等。
1.2电子信息类智能服装
智能服装一般是指能模拟生态系统，感知外部及内部环境变化，通过反馈机制做出响应，且能够保留服装固有风格和服用性能的服装[7]，即智能服装同时具有感应功能和反馈功能。
2电子信息类智能服装的应用
电子信息类智能服装种类繁多，功能复杂，在运动监测、医疗健康、休闲娱乐、军工、通讯等多个领域都有应用，可为穿着者提供生活便利，在特殊环境下甚至能够保证穿着者的人身安全。
2.1运动监测
电子信息类智能服装在运动领域的应用主要集中在通过传感器监测人体在运动过程中的心率、呼吸频率等生理指标，目的是通过这些生理数据反映穿着者的身体健康状态以及运动效果[10]，此外还有一些学者致力于运动损伤防护服装的研发。近年来，越来越多的人开始走向健身房锻炼身体，训练项目种类繁多，这其中的某些项目如果在缺乏科学指导的情况下进行，极易对人体造成损伤，如初学者在进行杠铃硬拉训练时，极易损伤腰部肌肉。针对这个问题，李柽安[11]等人在综合运用传感器、数字信号处理、软件算法等技术的基础上，研发了一款腰部运动损伤防护智能服装，能够防止腰部肌肉过度疲劳。
2.2医疗健康
电子信息类智能服装能够应用于医疗健康领域，主要得益于服装内嵌入的各类传感器可以实时监测人体生理参数，如体温、心率、血压等，从而能够预防、监控各种突发性或长期性疾病。近些年来，人们生活节奏不断加快，生活、学业等带来的压力与日俱增，因此很多人都有饮食不规律、抽烟、熬夜等不良生活习惯，导致其患高血压、糖尿病等疾病的概率逐年增加[14]。此外，由于人口老龄化程度不断加深，独居的老人越来越多，因此，人们对医疗健康类智能服装的需求越来越高，以便能够随时监测自身身体状况，及时发现潜在疾病、以免耽误病情的最佳治疗时机。
3电子信息智能服装的发展的难点
以上各类电子信息智能服装的研制，在不同的应用导向下进行了富有价值的探索，从其创新探索的逻辑思考来看，“做加法”是出发点和实现方式，其思维起点是将生命检测前移，试图通过将成熟的生命体征监测技术融合到服装中，从而实现对生命体征数据的实时读取与检测，进而与大数据检测、疾病预测、生命安全警示等传统医学、医疗科学方面的内容相结合，实现服装由传统的“保暖”到“保命”的质变。该类研究的核心有两点，一点是生命信息的准确感应，多涉及柔性传感器的领域；另一点涉及到传输电路和分析电路的问题，前者主要需要解决电信号传输需求与服装穿用环境条件之间的矛盾，后者需要确保对生物电信号的准确分析，并确保数据分析模型的准确性和科学性。由于纺织品类柔性材料天然不具备良好的导电或其他满足电路设计需求的性能，在与生物电、电路、微电子科学相结合的过程中，存在着诸多需要解决的难题，主要包括以下几点：
3.1服装制作工艺
电子信息类智能服装其面料在织造过程中可能会加入导电纤维、导电纱线或光导纤维，或者服装中会置入一些电子元器件，这些电子信息智能服装材料的存在会加大服装缝制成形的难度。此外，怎样在不损害服装美观性，并保证人体穿着舒适性的情况下，将电子元器件植入服装中，也是一个尚未完全攻克的技术难点。
3.2电子元器件的能源供应尽管
目前许多电子元器件变得越来越微型化、轻质化，但仍然需要搭配电池使用，以保证能源供应。目前电池存在续航能力不足、体积过大等问题。电池体积过大会降低智能服装的服用舒适性能；随着使用时间的延长，电池还会出现供电不均匀的现象，从而使数据处理准确性以及信号传递稳定性下降[24]。因此，需要进一步提升电池性能，改善电子元器件的能源供应。
3.3跨领域产品设计的专业技术障碍
电子信息类智能服装的研发依托于电子信息类智能纺织品，而智能纺织品是跨领域技术结合应用的产品，物理、化学、生物、材料、电子、信息通讯等各领域的研究学者需要紧密合作才能进行智能纺织品的研发。在合作过程中，如何向不同学科背景的研究人员诠释不同的专业知识并融会贯通，是一个亟待解决的问题。
4电子信息类智能服装的发展趋势
随着人们对于更高品质生活的追求日益提高，人们会更加关心生命存活的状态，对于能够反映生命体征、提高生活质量的科技产品的需求正在由隐人体关系最为密切的产品，天然具有满足这一需求的优势，因此，电子信息类智能服装的研究应该关注相关需求及其发展趋势，加大科技创新的力度，实现和满足人民的心理需求。
4.1功能更加多样
由于目前技术尚存在不足之处，大部分电子信息类智能服装的功能比较单一。随着相关领域技术的不断发展与交流，未来的智能服装将集多种功能于一体，如一件服装可兼具运动监测和休闲娱乐功能，能够避免运动过程中的枯燥乏味，提升运动的趣味性，达到一物多用的效果。多功能的智能服装能够更好地满足消费者的需求，吸引消费者购买，促进智能服装的商业化和大众化。
4.2更加注重绿色环保
智能服装中含有的导电纤维、光导纤维、传感器、电池等电子设备如果不能妥善处理，将会对环境产生极大污染，不利于智能服装的发展。智能服装废弃后，应尽可能回收电子设备中的稀有元器件和金属材料进行循环再利用[25]。未来随着人们环保意识的不断增强，在设计智能服装时，会尽量选用天然、可降解的原材料，减少污染物的排放，从而降低智能服装产品在设计、制造过程中对环境的破坏。
结语
电子信息类智能服装是目前的研究热点，作为新兴的一类智能服装，其应用领域十分广泛，在医疗健康、运动监测、军事领域等都能看到电子信息类智能服装的身影。尽管我国在这一方面的研究起步较晚，但随着纺织服装行业、医疗行业、计算机行业等多领域研究成果的结合，跨领域产品设计的专业技术障碍被打破，越来越多的电子信息类智能服装会被研发并投入市场，实现商业化和大众化，进而促进智能服装发展的多样性。
参考文献：
[1]沈雷,桑盼盼.不同领域技术下智能服装的发展现状及趋势[J].丝绸,2019,第56卷(3):45-53.ShenLei,SangPanpan.Researchondevelopmentstatusandtrendofsmartclothingundertechnologiesofdifferentfields[J].JournalofSilk,2019,Vol.56(3):45-53.
[2]田悦,王宏付.智能服装研究[J].服装学报,2017,2(02):123-128.TianYue,WangHongfu.RviewofSmartCloth[J].JournalofClothingResearch,2017,2(02):123-128.
[3]曹立辉.智能服装材料开发与应用研究[J].浙江纺织服装职业技术学院学报,2010,09(3):25-28.?CaoLihui.TheDevelopmentandApplicationofSmartGarmentMaterials[J].JournalofZhejiangFashionInstituteofTechnology,2010,09(3):25-28.
[4]张希莹,方东根,沈雷,贺义军.智能纤维及智能纺织品的研究与开发[J].纺织导报,2015(06):103-106.ZhangXiying,FangDonggen,ShenLei,HeYijun.ResearchandDevelopmentofIntelligentFibersandIntelligentTextiles[J].ChinaTextileLeader,2015(06):103-106
周燕
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