2016年11月11日 星期五 09:15:33
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产品开发 | 电子信息智能纺织品知多少

发表时间:2019/8/20

电子信息智能纺织品是智能纺织品的重要组成部分。最初主要是将一些电子元件安装到纺织品上,如“可穿戴的计算机”等,主要应用在医疗、军事和航空等重要的检测领域。随着电子信息技术与智能纺织品领域交叉学科的不断发展,电子信息智能纺织品发展迅速,由原来的军事和航空领域向生活领域扩展,给人们生活带来更多的便利。




工作原理


大部分电子信息智能纺织品主要由微型传感器、微处理器、执行器、可携带微型电池组成。传感器能够感知微信号发射源,包括光、声音、温度、动作等,并把这些微信号发射源产生的不同微电压信号传送到微处理器进行运算处理,处理后的电信号再传送到执行器进行功能性操作。电子信息智能纺织品的执行器一般由微型电开关连接不同功能的微型器件组成,包括电发热纤维、微型LED 发光器件或者能产生动能的微型电机等。


电子信息智能纺织品的基本工作原理


以智能温度调节功能服装为例,其工作原理是:传感器感测外部环境变化并将信号传递给微处理器,微处理器通过服装中的加热元件来控制和调节体温至舒适和安全水平。传感器、微处理器、执行器的配备使其更加“聪明”,信息判断、自动调节与执行能力进一步提升。


具备智能温度调节功能的服装


主要应用


随着智能可穿戴革命及物联网时代的到来,人们对电子信息智能纺织品的兴趣及其实际增值潜力已经大幅度提高。除了电子或数字化能力,经过设计的纺织品还可以对温度、湿度、光致变色、(生物)化学或物理刺激作出智能反应,为智能医用产品、运动装和工装、老年人或其他有特殊人群需要的功能性服装提供了巨大的创新潜力。

目前,国外对于电子产品与服装的融合,已达到了较高的技术水平。在电子元件与纺织品结合方面,谷歌联手李维斯推出智能服饰,将导电纤维嵌入任何类型的纺织品来制作智能化面料,在衣物上加入纽扣大小的超小型计算系统,将可穿戴技术融入牛仔裤、夹克、衬衣甚至内衣中;加拿大Omsignal 智能服装开发公司发布了在服装内嵌入传感器的智能服装技术,能追踪心率、呼吸频率、呼吸量、运动状态、热量消耗、运动强度以及心率等信息;美国数字健康公司研发的带有生物温度变化传感器(CBRTM)的内衣,可通过监测癌细胞所导致的微小代谢温度变化来发觉早期的乳腺癌,并将数据分析结果推送至用户手机上;由Wearable X 开发的瑜伽服Nadi X 在臀部、膝盖和脚踝部位织物中织入加速度计和振动电机,通过轻轻振动为使用者提供动作指导;英特尔联手建筑学运动服装设计师Chromat 推出“响应式服装”,智能服装搭载了英特尔只有纽扣大小的硬件平台Curie,利用传感器收集心跳、体温等人体生理信号,并通过在衣服中集成的形状记忆合金进行衣服变形;Bahadir 等设计出一款柔软、舒适的智能导航T 恤,其采用PA66 及弹性纱线织成,其中智能导航系统通过嵌入镀银纱线构建集成电子元件的电路系统,并在此基础上集成1个微控制器、4个超声波传感器、8个振动电机以及2个电源,可为视觉障碍者、老人等提高稳定的导航功能。


采用谷歌Jacquard Commuter 技术的李维斯智能夹克

Omsignal 公司内置传感器的运动服装


Wearable X 开发的瑜伽服Nadi X 及其应用程序的使用


(来源:纺织导报)