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當(dāng)大多數(shù)人想到可穿戴設(shè)備時(shí)，他們想到的是用戶佩戴在身上的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，這些設(shè)備可以監(jiān)測(cè)健康狀況并幫助對(duì)抗成癮。然而，可穿戴設(shè)備市場(chǎng)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了這些設(shè)備的范疇。可穿戴設(shè)備市場(chǎng)正從醫(yī)療保健和健身擴(kuò)展到其他多個(gè)行業(yè)。紡織業(yè)是目前被可穿戴設(shè)備破壞的行業(yè)之一。通過(guò)在紡織工業(yè)中使用納米技術(shù)，紡織制造商正在創(chuàng)造未來(lái)服裝。這些服裝被稱為“智能服裝”，是借助智能服裝技術(shù)制成的。智能服裝可以定義為可穿戴設(shè)備，其功能類似于其他物聯(lián)網(wǎng)可穿戴設(shè)備，并且可以感知并響應(yīng)壓力或溫度等特定刺激。智能服裝允許將諸如物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、照明設(shè)備和小型計(jì)算機(jī)之類的電子設(shè)備嵌入其中，并由不同面料制成，如下所示：

可用于智能服裝的面料類型

智能服裝需要特殊的織物，以使物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備能夠監(jiān)測(cè)不同的環(huán)境和健康參數(shù)，并允許嵌入其中的這些設(shè)備之間進(jìn)行通信。

• 金屬纖維

智能服裝制造商使用由金屬纖維制成的線來(lái)實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)傳感器之間的互連。金屬纖維是通過(guò)刮削金屬板的邊緣或使用拉絲技術(shù)制成。金屬纖維可以充當(dāng)電極，從而幫助物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備監(jiān)測(cè)電生理活動(dòng)，例如心電圖(ECG)。

• 導(dǎo)電油墨

導(dǎo)電元素可以嵌入傳統(tǒng)的印刷油墨中，并應(yīng)用于服裝的特定區(qū)域，使其具有導(dǎo)電性。銅、銀、金、鎳等元素有助于提高服裝的導(dǎo)電性，可作為印刷導(dǎo)電點(diǎn)或?qū)щ娋€路之用。

• 納米顆粒涂層

通常用來(lái)制作服裝的織物可以涂上納米顆粒。納米顆粒有許多好處，包括殺菌、防污和防水，例如，納米銀顆粒釋放出正離子，該離子可以殺死微生物。此外，二氧化硅納米顆粒可以產(chǎn)生足夠的表面張力，以確保液體顆粒形成珠子，并在衣服上滾動(dòng)，而不是浸入其中。

• 鉻材料

鉻材料可以根據(jù)外部條件改變其顏色。這些材料主要用于時(shí)尚，以創(chuàng)造有趣的色彩變化設(shè)計(jì)，以響應(yīng)諸如熱或電的條件。根據(jù)刺激的類型，鉻材料可進(jìn)一步分為光致變色、熱致變色、電致變色、壓致變色和溶劑變色，可分別對(duì)光、熱、電、壓力和液體或氣體作出反應(yīng)。

智能服裝應(yīng)用

智能服裝的潛力和好處使許多行業(yè)受益匪淺。

• 醫(yī)療保健

與其他物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備類似，智能服裝可以幫助跟蹤個(gè)人的身體活動(dòng)并監(jiān)測(cè)生命體征。由于人們可以主動(dòng)監(jiān)測(cè)并照顧自己的健康，因此穿著智能服裝將消除頻繁去診所的需要。在懷孕期間，監(jiān)測(cè)傳感器也是有益的。當(dāng)有人說(shuō)“救生帶”時(shí)，你會(huì)想到什么?你可能會(huì)想到求生圈，它可以在緊急情況下幫助落水的人。但是，智能服裝可以幫助創(chuàng)造救生帶，孕婦可以將其佩戴在腹部周?chē)＞壬鷰褂梦锫?lián)網(wǎng)傳感器監(jiān)測(cè)母親和胎兒的健康，例如，PregSense監(jiān)測(cè)儀是一條救生帶，它不僅可以監(jiān)測(cè)母親的健康狀況，而且還可以映射胎兒的圖像并測(cè)量其心律。

• 軍事和國(guó)防

智能服裝中的物聯(lián)網(wǎng)傳感器可以確定戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境中有害氣體的存在和水平，并允許軍方有效減輕有害氣體造成的危害。智能服裝還可以檢測(cè)士兵因輕傷而失血的跡象和數(shù)量，并將信息發(fā)送給醫(yī)療專業(yè)人員，以便他們采取適當(dāng)?shù)拇胧?/p>

• 運(yùn)動(dòng)服

體育愛(ài)好者長(zhǎng)期以來(lái)一直在手臂或腿部使用物聯(lián)網(wǎng)穿戴式設(shè)備來(lái)監(jiān)測(cè)其健身狀況和其他健康參數(shù)。但是，智能服裝將消除在身體上佩戴額外物聯(lián)網(wǎng)傳感器的需要，因?yàn)樗鼈儗⑶度氲匠Ｒ?guī)服裝中。運(yùn)動(dòng)服的設(shè)計(jì)是為了在鍛煉或體育活動(dòng)中為人們提供舒適性，而智能服裝可以進(jìn)一步提升運(yùn)動(dòng)服的舒適性。澳大利亞工程師們已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種仿生文胸，它可以根據(jù)乳房的運(yùn)動(dòng)而變化。前面提到的導(dǎo)電油墨纖維可以幫助制造此類文胸。智能文胸可以根據(jù)乳房的運(yùn)動(dòng)收緊或放松肩帶，以防止任何疼痛或下垂。

盡管智能服裝技術(shù)有許多好處和應(yīng)用，但也存在一些挑戰(zhàn)，阻礙了企業(yè)和公眾對(duì)智能服裝的大規(guī)模采用。

智能服裝面臨的挑戰(zhàn)

智能服裝技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)包括智能服裝的價(jià)格和耐用性，以及非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的數(shù)量和復(fù)雜性等技術(shù)問(wèn)題。

• 價(jià)格和耐用性

將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)嵌入服裝的成本增加了服裝的制造價(jià)格，使其售價(jià)高昂。如果價(jià)格降至合理水平，許多消費(fèi)者將準(zhǔn)備購(gòu)買(mǎi)智能服裝。盡管價(jià)格很高，但智能服裝缺少耐用性和可靠性，例如，智能服裝需要物聯(lián)網(wǎng)傳感器才能正常工作，而清洗服裝可能會(huì)導(dǎo)致其故障。為了使智能衣服耐用且可靠，就應(yīng)該嵌入防水、可水洗的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。

• 傳感器精度

智能服裝中可以嵌入不同類型的傳感器，但其精度在使用前無(wú)法確定。而且，一旦嵌入衣服，更換物聯(lián)網(wǎng)傳感器意味著要撕破衣服。這意味著智能服裝的任何單個(gè)組件的故障或不準(zhǔn)確性都會(huì)使整個(gè)服裝失效。

• 電池問(wèn)題

由于無(wú)法完全依靠電池，因此大多數(shù)可穿戴設(shè)備都具有充電功能。不過(guò)，給衣服充電聽(tīng)起來(lái)很奇怪。如果電池是嵌入式的，那么同樣會(huì)引發(fā)類似物聯(lián)網(wǎng)傳感器的耐用性問(wèn)題。電池壽命取決于多種因素，例如DOD效應(yīng)、溫度效應(yīng)等。如果這些因素中的任何一個(gè)導(dǎo)致電池壽命縮短，那么智能服裝的功能壽命也會(huì)縮短，它們將從智能服裝變成普通服裝。

到目前為止，智能服裝還不是很受歡迎，只有少數(shù)由時(shí)尚巨頭如李維斯、Tommy Hilfiger、Under Armour等創(chuàng)造的衣服被廣泛使用。(來(lái)源物聯(lián)之家)在這些智能服裝中，最流行的是最近出現(xiàn)的Levi's Jacquard智能夾克。這些智能夾克允許穿著者在手勢(shì)識(shí)別的幫助下，通過(guò)滑動(dòng)袖子來(lái)遠(yuǎn)程操作智能手機(jī)。不僅是時(shí)尚巨頭，其他時(shí)尚公司也應(yīng)該開(kāi)始制作智能服裝，以為用戶提供多種選擇，并鼓勵(lì)他們使用智能服裝。