麻省理工學(xué)院的研究人員已經(jīng)開發(fā)出一種將電子傳感器集成到彈性織物中的方法，從而使它們能夠制造出可用于監(jiān)測(cè)生命體征(例如溫度，呼吸和心律)的襯衫或其他服裝。

內(nèi)置傳感器的衣服可以機(jī)洗，可以定制以貼近穿著者的身體。研究人員預(yù)想，這種類型的感應(yīng)可用于監(jiān)視在家中或醫(yī)院中生病的人以及運(yùn)動(dòng)員或宇航員。

麻省理工學(xué)院媒體藝術(shù)與科學(xué)LG電子職業(yè)發(fā)展助理教授Canan Dagdeviren說：“我們可以在每天穿著的紡織品中嵌入任何可買到的電子零件或定制的實(shí)驗(yàn)室制造的電子產(chǎn)品，從而制造出合適的服裝。”“這些都是可定制的，因此我們可以為需要從身體獲得一些身體數(shù)據(jù)(例如溫度，呼吸頻率等)的任何人制作服裝。”

Dagdeviren是npj Flexible Electronics雜志上描述當(dāng)今新材料的論文的高級(jí)作者。麻省理工學(xué)院的研究生Irmandy Wicaksono是該研究的主要作者。麻省理工學(xué)院的一些本科生還通過“本科生研究機(jī)會(huì)計(jì)劃”為該研究做出了貢獻(xiàn)。

嵌入式傳感器

其他研究小組已經(jīng)開發(fā)出可以測(cè)量溫度和其他生命體征的類似皮膚的薄貼片，但是這些貼片很細(xì)膩，必須貼在皮膚上。達(dá)格德維倫(Dagdeviren)的實(shí)驗(yàn)室著手制作一種與我們通常穿著的衣服更相似的衣服，使用的是一種彈性織物，其中裝有可移動(dòng)的電子傳感器。

Dagdeviren說：“就我們而言，紡織品沒有電功能。它只是我們服裝的被動(dòng)元素，因此您可以在日?；顒?dòng)中舒適，舒適地佩戴設(shè)備。”“我們的主要目標(biāo)是從同一身體部位測(cè)量溫度，呼吸，加速度等方面的身體物理活動(dòng)，而無需任何固定裝置或任何膠帶。”

電子傳感器由柔軟的長條組成，這些條用環(huán)氧樹脂包裹，然后編織成織物中的狹窄通道。這些通道具有小的開口，可以使傳感器暴露在皮膚上。對(duì)于這項(xiàng)研究，研究人員設(shè)計(jì)了一個(gè)原型襯衫，該襯衫具有30個(gè)溫度傳感器和一個(gè)加速度計(jì)，可以測(cè)量穿著者的運(yùn)動(dòng)，心率和呼吸率。然后，服裝可以將該數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)街悄苁謾C(jī)。

研究人員選擇了它們的織物-聚酯共混物-是因?yàn)樗哂形鼭衽藕沟奶匦院唾N合皮膚的能力，類似于運(yùn)動(dòng)時(shí)穿著的壓縮襯衫。去年夏天，一些研究人員在中國深圳的一家工廠里度過了一段時(shí)間，以進(jìn)行批量生產(chǎn)用于服裝的材料的實(shí)驗(yàn)。

Dagdeviren說：“從外觀上看，它就像是普通的T恤，但從內(nèi)部看，您可以看到觸及皮膚的電子部件。”“它壓縮在您的身體上，傳感器的活動(dòng)部分暴露在皮膚上。”

可以使用內(nèi)嵌的傳感器清洗衣物，也可以將傳感器取下并轉(zhuǎn)移到其他衣物上。

遠(yuǎn)程監(jiān)控

研究人員在穿戴者在健身房鍛煉時(shí)測(cè)試了他們的原型襯衫，從而可以監(jiān)測(cè)溫度，心率和呼吸頻率的變化。由于傳感器覆蓋了人體的大面積區(qū)域，因此研究人員可以觀察人體不同部位的溫度變化以及這些變化如何相互關(guān)聯(lián)。

Dagdeviren說，可以很容易地制造出不同尺寸的襯衫，以適應(yīng)各種年齡和體型。她計(jì)劃開始開發(fā)其他類型的服裝，例如褲子，并且正在努力整合其他傳感器來監(jiān)測(cè)血氧水平和其他健康指標(biāo)。

Dagdeviren說，這種感應(yīng)對(duì)于個(gè)性化遠(yuǎn)程醫(yī)療可能非常有用，它允許醫(yī)生在病人待在家中時(shí)對(duì)其進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)視，或者在他們?cè)谔罩袝r(shí)監(jiān)視宇航員的健康。

達(dá)格德維倫說：“您無需去看醫(yī)生或進(jìn)行視頻通話。”“我認(rèn)為通過這種數(shù)據(jù)收集，醫(yī)生可以做出更好的評(píng)估，并以更好的方式幫助患者。”

該研究由麻省理工學(xué)院媒體實(shí)驗(yàn)室聯(lián)盟和麻省理工學(xué)院媒體實(shí)驗(yàn)室太空探索倡議的美國太空總署太空健康種子撥款研究機(jī)構(gòu)資助。