無(wú)線(xiàn)通信與智能胸帶的設(shè)計(jì)
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時(shí)間：2010-03-17
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由此而產(chǎn)生了智能胸帶，而人體生理參數(shù)采集和無(wú)線(xiàn)傳輸系統(tǒng)屬于生物遙測(cè)技術(shù)。所謂生物遙測(cè)，是指在一定距離內(nèi)(幾十到幾百米，甚至更遠(yuǎn))，通過(guò)有線(xiàn)或者無(wú)線(xiàn)的方法對(duì)生物體的生理參數(shù)如血壓、血流和溫度等數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和監(jiān)護(hù)。
1 智能服裝的概念及實(shí)現(xiàn)
智能服裝的智能化功能主要是通過(guò)以下幾種途徑實(shí)現(xiàn)的：
(1)將具有感知和反應(yīng)功能的智能纖維與普通纖維交織或?qū)⒅悄芾w維編入普通纖維織物中，用這種含有智能纖維的面料做成智能服裝；
(2)對(duì)普通纖維進(jìn)行改性，使之具有智能纖維的性能，再以此種面料做成服裝；
(3)將某些特殊物質(zhì)用染整加工的方法結(jié)合到織物上，使普通織物具有智能特性，再做成服裝；
(4)將普通服裝與外加元件相結(jié)合，制成智能服裝，這些外加元件包括普通元件和高技術(shù)傳感器、檢測(cè)器、報(bào)警器等。
因此，智能服裝大體上分為兩個(gè)范疇。一是對(duì)服裝材料進(jìn)行改良，通過(guò)化學(xué)、物理手段改變紡織材料的結(jié)構(gòu)，使之具備普通材料所不具有的功能。另一個(gè)，可以簡(jiǎn)單理解為信息化的服裝，即通過(guò)在服裝中嵌入各種微小芯片、傳感器等設(shè)備，使服裝成為一個(gè)可穿戴計(jì)算機(jī)，它可以實(shí)時(shí)地與人體進(jìn)行交互，接收穿著者發(fā)出的命令或測(cè)量人體本身的信息。
2 智能服裝與胸帶的應(yīng)用及現(xiàn)狀
作為注重健康的現(xiàn)代人，對(duì)自己身體健康的關(guān)注度越來(lái)越高，能方便、快捷的了解自己的生理狀態(tài)則變得至關(guān)重要。因此，對(duì)于智能胸帶人體生理采集和無(wú)線(xiàn)傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和研究十分必要，具有重要的社會(huì)意義。智能服裝的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣闊，軍工的需要，成為智能紡織品快速發(fā)展的一個(gè)主要原因。在民用方面，智能紡織品也有巨大的發(fā)展?jié)摿?，如多功能的運(yùn)動(dòng)服、實(shí)時(shí)檢測(cè)人體生理指標(biāo)的安全服等?？赏ㄟ^(guò)在病人身上安放多個(gè)傳感器或其他醫(yī)療設(shè)備以檢測(cè)病人的體征；在家中部署傳感器網(wǎng)絡(luò)，可以幫助老年人，特別是全球越來(lái)越多的60歲以上的老年人在家里得到更好的照顧，并幫助他們盡早檢測(cè)出疾病。
目前在國(guó)外已研制出較為先進(jìn)的智能胸帶，新西蘭Zephyr科技公司最近研制成功了一種生物智能胸帶。只要人們把這種生物胸帶戴在身上，它就會(huì)收集人體的心跳、體溫、身體姿勢(shì)、動(dòng)作和呼吸速率等信息。英國(guó)波爾頓大學(xué)材料研究和創(chuàng)新中心的科學(xué)家最近開(kāi)發(fā)出一種可以檢測(cè)早期乳癌的智能胸罩。國(guó)內(nèi)對(duì)智能服裝的開(kāi)發(fā)研究最早源于20世紀(jì)70年代末，當(dāng)時(shí)電子技術(shù)還較落后，所以智能服裝的發(fā)展也十分緩慢，主要應(yīng)用在航空航天等特殊行業(yè)領(lǐng)域。
智能胸帶采集人體生理參數(shù)的發(fā)展很有潛力，主要有以下幾個(gè)方向：
(1)利用因特網(wǎng)和先進(jìn)傳感器技術(shù)，使遠(yuǎn)程醫(yī)療更加普及。
(2)醫(yī)療儀器的二次開(kāi)發(fā)，使舊儀器可直接利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行人體生理參數(shù)的監(jiān)護(hù)。
(3)利用先進(jìn)技術(shù)，提高人體生理參數(shù)數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性。
(4)開(kāi)發(fā)便攜式多通道生物遙測(cè)系統(tǒng)。
(5)實(shí)現(xiàn)人體生理參數(shù)實(shí)時(shí)采集和無(wú)線(xiàn)傳輸及監(jiān)護(hù)。
3 智能胸帶的研發(fā)
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，服裝專(zhuān)業(yè)和其他學(xué)科的交叉與滲透以及生物醫(yī)學(xué)學(xué)科的進(jìn)步，面向智能胸帶的人體各項(xiàng)生理參數(shù)采集以及無(wú)線(xiàn)傳輸儀器將會(huì)有一個(gè)新的發(fā)展。
傳統(tǒng)的有線(xiàn)傳輸方式嚴(yán)重影響日常的起居生活，難以做到隨時(shí)隨地監(jiān)測(cè)，智能胸帶的可移動(dòng)性使用戶(hù)能夠在自由運(yùn)動(dòng)中使用，并具有可再編程能力、無(wú)線(xiàn)通信能力、操作和交互的連續(xù)性等特性，并且整個(gè)計(jì)算機(jī)同使用者融為一體，可以隨著穿戴者任意移動(dòng)。智能胸帶的研發(fā)是服裝功能性與舒適性的一個(gè)分支，是以智能胸帶的硬件系統(tǒng)為基礎(chǔ)，通過(guò)軟件編程進(jìn)行硬件操作，實(shí)現(xiàn)即時(shí)的人體的生理參數(shù)即心率、壓力、溫度和濕度的采集，并且采用無(wú)線(xiàn)傳輸?shù)姆绞桨褱y(cè)量到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)斤@示設(shè)備或者計(jì)算機(jī)中，另外實(shí)現(xiàn)可視化功能，后臺(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的即時(shí)查看與存儲(chǔ)。
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