麻省理工學院 （ MIT ） 的研究人員開發(fā)了一種將傳感器嵌入彈性服裝面料中的技術，為在一天中監(jiān)測體溫、呼吸和心率等生命體征鋪平了道路。此外，這些合身和嵌入傳感器的服裝可機洗。

研究人員表示，這些服裝可用于遠程跟蹤患者的健康狀況，從在家或在醫(yī)院生病的人到監(jiān)測運動員的身體活動。它也可用于遠程醫(yī)療，這在 COVID-19 大流行期間對于越來越多地與患者遠程聯(lián)系的醫(yī)生來說尤其有用。

麻省理工學院媒體藝術與科學專業(yè)的 LG 電子職業(yè)發(fā)展助理教授 Canan Dagdeviren 在聲明。_ “這些都是可定制的，所以我們可以為任何需要從他們的身體中獲取一些物理數(shù)據(jù)（如溫度、呼吸率等）的人制作服裝?！?/p>

服裝通過壓縮工作，傳感器接觸皮膚。傳感器可以從彈性材料上取下，衣服可以用嵌入其中的傳感器清洗。

根據(jù)發(fā)表在科學雜志《 自然》上的研究人員的論文，這個紡織平臺可以使用標準的高通量紡織制造和服裝圖案技術定制成各種形式、尺寸和功能。與壓縮襯衫類似，研究人員所稱的可拉伸電子紡織品貼身服 （E-TeCS） 允許電子設備與皮膚之間的接觸，壓力約為 25 mmHg。研究人員表示，這可以提高身體舒適度并提高皮膚傳感器讀數(shù)的精度。

套裝（服裝）采用定制面料定制，可與各種傳感器和互連集成為靈活、可拉伸的電子條。紡織平臺由用于編織這些電子條的通道或口袋組成。

研究人員表示，傳感器 IC 和互連是使用兩層工業(yè)柔性印刷電路板 （PCB） 工藝開發(fā)的，并增加了芯片和無源元件組裝以及熱塑性聚氨酯 （TPU）（TE-11C，杜邦公司）和封裝的步驟。可清洗密封劑（PE773，杜邦）。

由于機械聲慣性傳感，E-TeCS 可以以 0.1°C 的精度和 0.01°C 的精度檢測皮膚溫度，以及以 0.0012 m/s 2的精度檢測心率和呼吸。

研究人員還發(fā)現(xiàn)，針織紡織電子產(chǎn)品在 1，000 次拉伸循環(huán)下可拉伸高達 30%，而不會顯著降低機械和電氣性能。

研究人員說，服裝為集成電子設備以監(jiān)測通過皮膚的生理過程提供了一個理想的平臺。因此，集成到紡織品中的電子設備可以提供多種優(yōu)勢，例如增強用戶的移動性和舒適度。

研究人員指出，已經(jīng)做出了各種努力將電子產(chǎn)品整合到紡織品中。然而，它們中的許多不能用于大面積傳感，并且不允許“在電子服中應用皮膚接觸傳感的可拉伸性”，并且大多數(shù)只能測量特定接觸位置的單個參數(shù)。

麻省理工學院的研究人員開發(fā)了一種技術，該技術將薄、可定制和適形的電子設備（包括互連線和現(xiàn)成的 IC）與塑料基板相結合，可以使用高通量制造方法將其編織成針織紡織品。就像緊身衣一樣，它提供電子設備和皮膚之間的接觸。

為了證明可制造性，研究人員設計并制造了七個不同的模塊：四個溫度傳感模塊、一個慣性傳感模塊和兩個互連模塊。它們在 25 × 27.5 厘米的柔性板（FPCB，KingCredie）上安裝了 66 個溫度傳感器和 20 個互連條。

就嵌入在結構中的傳感器網(wǎng)絡架構而言，每個傳感器都可以通過水平互連相互連接，信號由外部層收集，外部層由藍牙低功耗 （BLE） 模塊、微處理器、和一個電源。

該團隊開發(fā)了一件原型襯衫來展示傳感器集成織物的可擴展性。研究人員表示，它展示了以卷對卷方式制造嵌入傳感器的織物的可能性，這種織物可以切割成任何尺寸、連接起來并針對各種需求和應用進行定制。

該團隊計劃開發(fā)其他類型的服裝，如褲子，并結合額外的傳感器來監(jiān)測其他健康指標，如血氧水平。