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　　最早的智能服裝在1993年誕生于麻省理工學院的媒體實驗室。智能服裝結合了電子信息技術、傳感器技術、紡織科學及材料科學等相關領域的前沿技術，通過兩大類方法來實現自身的智能化：一類是運用智能服裝材料，包括形狀記憶材料、相變材料、變色材料和刺激—反應水凝膠等;第二類是將信息技術和微電子技術引入人們日常穿著的服裝中，包括應用導電材料、柔性傳感器、無線通訊技術和電源等。

　　由于人們越來越重視自身的健康，而且智能服裝具有探測人體生理參數的極大潛能，因此智能服裝在健康監護領域的研究應用也成了近年的重點。本文將簡要介紹智能服裝在健康監護領域的研究。

　　1 設計核心問題

　　智能服裝在設計過程中主要受到各種數字傳感設備以及人體工程學的限制和引導。設計者首先必須認識到它們與一般醫療器械的不同：

　　(1)智能服裝需要被病人穿戴在身上;

　　(2)它們往往需要與穿著者發生作用才可以進行各種操作;

　　(3)它們常常在變化的環境中工作，而且該環境體系很難得到控制。

　　但這些差異也為智能服裝的研究提供了現實的意義，并促使研究者進一步考慮實際應用中存在的各種問題。

　　(1)生理信息的獲取—傳感器

　　傳感器可以用來監護生理環境及其變化。健康監護用智能服裝主要使用了醫學傳感器和周邊傳感器。

　　醫學傳感器可以監護生理狀態和過程，而且也可以參與記錄生理和運動機能的各種參數。周邊傳感器用來監控外部環境，將信息反饋到主系統中使其相應的改變自身功能，以提高主系統的情境感知能力，使其正確評估醫學傳感器的工作。它包括溫度計、二氧化碳探測器、麥克風甚至數碼相機等，可以用來檢測氣溫、濕度、空氣質量、音量等環境指標;也可以輔助導航，如GPS、數碼指南針等導航傳感器。

　　健康監護用智能服裝還廣泛使用無線傳感技術，不僅解決了傳感器工作的一系列問題，還使使用者獲得很大的自由和舒適。它們的設計集成了無線發射機和自發備電系統。無線智能傳感器可以進行數據采集及人體和區域網絡的有限信號處理。它一方面可以降低可穿戴處理器的工作負載，一方面也可以提高評價的速度，因此在實時應用中作用突出。

　　如圖1所示智能服裝中所用的醫學傳感器主要用來檢測各種生理信號，如：檢測心電、肌電、腦電和眼電等信號的體表電極，檢測體溫的熱敏電阻，檢測皮膚電導的皮電反應傳感器、檢測脈搏心率的壓電傳感器，用光體積測量法檢測血壓、血氧飽和度和心率的紅外發射接收系統。有的傳感器系統還包括運動生理學傳感器，如檢測運動速度的加速度器、檢測關節夾角的電子量角器、檢測障礙物的近距離傳感器和接觸傳感器等等。醫學上，它們也可以用來檢測一些與臨床病理相關的運動，如步態異常、顫抖、帕金森氏病等，并能引導視力損傷病人的行走，使他們避開障礙物。

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　　以上大都是物理傳感器，近來也有研究將重點放在了檢測人體PH值等參數的化學傳感器上。ShirleyCoyle等介紹了一種可以檢測人體汗液PH值的化學傳感器(圖2)的工作原理。比色法是該種傳感器的主要檢測方法。研究者將在對PH值靈敏的染料溴百里酚藍固定在織物基底，使染料直接與汗液接觸。同時發光二極管用作光源，并使用光電二極管作探測器。利用該染料對PH值在6.0至7.6范圍內有不同的吸光特性，可以通過光電二極管檢測到染料放出光的波長，從而確定其PH值。

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　　總之，物理傳感器和化學傳感器目前都在智能衣服的研究中的到了不同程度的應用，如下表所示：

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