可穿戴設(shè)備市場已經(jīng)遠遠超出了這些設(shè)備的范疇?？纱┐髟O(shè)備市場正從醫(yī)療保健和健身擴展到其他多個行業(yè)。紡織業(yè)是目前被可穿戴設(shè)備破壞的行業(yè)之一。

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當大多數(shù)人想到可穿戴設(shè)備時，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)測健康狀況并幫助人們預(yù)測身體情況。然而，可穿戴設(shè)備市場已經(jīng)遠遠超出了這些設(shè)備的范疇?？纱┐髟O(shè)備市場正從醫(yī)療保健和健身擴展到其他多個行業(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)備和小型計算機之類的電子設(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實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)傳感器之間的互連。金屬纖維是通過刮削金屬板的邊緣或使用拉絲技術(shù)制成。金屬纖維可以充當電極，從而幫助物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備監(jiān)測電生理活動，例如心電圖（ECG）。

▲導電油墨

導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，使其具有導電性。銅、銀、金、鎳等元素有助于提高服裝的導電性，可作為印刷導電點或?qū)щ娋€路之用。

▲納米顆粒涂層

通常用來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?？梢援a(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，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尚，以創(chuàng)造有趣的色彩變化設(shè)計，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人的身體活動并監(jiān)測生命體征。由于人們可以主動監(jiān)測并照顧自己的健康，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)測傳感器也是有益的。當有人說“救生帶”時，你會想到什么？你可能會想到求生圈，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圍。救生帶使用物聯(lián)網(wǎng)傳感器監(jiān)測母親和胎兒的健康，例如，PregSense監(jiān)測儀是一條救生帶，它不僅可以監(jiān)測母親的健康狀況，而且還可以映射胎兒的圖像并測量其心律。

▲軍事和國防

智能服裝中的物聯(lián)網(wǎng)傳感器可以確定戰(zhàn)場環(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?shù)拇胧?/p>

▲運動服

體育愛好者長期以來一直在手臂或腿部使用物聯(lián)網(wǎng)穿戴式設(shè)備來監(jiān)測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，因為它們將嵌入到常規(guī)服裝中。運動服的設(shè)計是為了在鍛煉或體育活動中為人們提供舒適性，而智能服裝可以進一步提升運動服的舒適性。澳大利亞工程師們已經(jīng)開發(fā)出一種仿生文胸，它可以根據(jù)乳房的運動而變化。前面提到的導電油墨纖維可以幫助制造此類文胸。智能文胸可以根據(jù)乳房的運動收緊或放松肩帶，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)問題。

▲價格和耐用性

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格，使其售價高昂。如果價格降至合理水平，許多消費者將準備購買智能服裝。盡管價格很高，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，而清洗服裝可能會導致其故障。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組件的故障或不準確性都會使整個服裝失效。

▲電池問題

由于無法完全依靠電池，因此大多數(shù)可穿戴設(shè)備都具有充電功能。不過，給衣服充電聽起來很奇怪。如果電池是嵌入式的，那么同樣會引發(fā)類似物聯(lián)網(wǎng)傳感器的耐用性問題。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導致電池壽命縮短，那么智能服裝的功能壽命也會縮短，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)由時尚巨頭如李維斯、Tommy Hilfiger、Under Armour等創(chuàng)造的衣服被廣泛使用。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識別的幫助下，通過滑動袖子來遠程操作智能手機。不僅是時尚巨頭，其他時尚公司也應(yīng)該開始制作智能服裝，以為用戶提供多種選擇，并鼓勵他們使用智能服裝。