智能數(shù)字化助力健康監(jiān)測(cè)服裝設(shè)計(jì)的研究

陳開俊

摘要：科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的今天，智能、科技、數(shù)字化已經(jīng)成為社會(huì)發(fā)展關(guān)鍵詞。市場(chǎng)環(huán)境瞬息萬變，人們接受新信息愈加頻繁，消費(fèi)者需求也更加多元化。在此前提下，服裝行業(yè)想要適應(yīng)時(shí)代變遷，就需要對(duì)信息快速接收整合，并提高自己的反應(yīng)能力。與此同時(shí)，也需要在了解目標(biāo)消費(fèi)者需求的前提下，明確自己產(chǎn)品開發(fā)的方向，提升設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力，服裝設(shè)計(jì)開發(fā)作為服裝品牌提升競(jìng)爭(zhēng)力的核心要素之一，其優(yōu)化轉(zhuǎn)型尤為重要，隨著人們對(duì)自身健康的重視，健康檢測(cè)服裝設(shè)計(jì)的顯得越來越重要，本文重點(diǎn)研究了智能化的人體監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的概念，并在提出了全新的服飾理念的基礎(chǔ)上，探討監(jiān)護(hù)系統(tǒng)與服飾之間的功能與人體著裝的關(guān)系，從款式結(jié)合特殊面料的設(shè)計(jì)，功能性和美觀性的統(tǒng)一，響應(yīng)國(guó)家的創(chuàng)新號(hào)召，在“以人文本”的思想，建立了“人體監(jiān)護(hù)”系統(tǒng)，并通過探究智能數(shù)字化在服飾中進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了對(duì)人體健康的檢測(cè)。

關(guān)鍵詞：智能數(shù)字;健康監(jiān)測(cè);人體監(jiān)護(hù)

在如今社會(huì)智能數(shù)字化的背景下，服飾行業(yè)隨著時(shí)代的發(fā)展在不斷的變遷，想要讓服飾行業(yè)持續(xù)發(fā)展，以往的老舊固化的設(shè)計(jì)思想和理念已經(jīng)跟不上時(shí)代發(fā)展的步伐，應(yīng)當(dāng)響應(yīng)國(guó)家的政策創(chuàng)新號(hào)召，一切設(shè)計(jì)在“以人文本”的思想下，創(chuàng)新服飾研究，隨著智能、科技、數(shù)字化發(fā)展，我國(guó)服飾行業(yè)一直在面臨著重要的變革，服飾的發(fā)展在多個(gè)要素中都需要進(jìn)行有效的改革和發(fā)展。

1.智能數(shù)字化健康檢測(cè)服裝設(shè)計(jì)的概述

智能數(shù)字化健康檢測(cè)服裝起先是應(yīng)用在軍事領(lǐng)域中，在救治戰(zhàn)爭(zhēng)的傷員和評(píng)估士兵的戰(zhàn)斗力采取智能生命體征監(jiān)測(cè)服來提取數(shù)據(jù)，在評(píng)估中起到非常關(guān)鍵的作用，它是由一種醫(yī)學(xué)傳感器或物理傳感器整合置于在服裝中，過程中連續(xù)采集人體某些部位的溫度、壓力、流量、頻率等物理參數(shù)，通過放大、濾波、算法處理等方式轉(zhuǎn)換成可供參考的生命體征指標(biāo)。數(shù)據(jù)會(huì)以有線或無線的通訊方式傳送至后臺(tái)做進(jìn)一步診斷和分析[1]，并及時(shí)反饋給醫(yī)護(hù)人員和穿著者。

2.數(shù)字化智能監(jiān)測(cè)健康服裝設(shè)計(jì)的研究現(xiàn)狀

2.1 GPS與精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)功能

在監(jiān)測(cè)健康服裝中，GPS的定位功能的運(yùn)用已經(jīng)很廣，例如在監(jiān)測(cè)阿爾茨海默病的人，要預(yù)防老人的走失，國(guó)外專門研究了一款智能防走失的功能服裝[2]

在這款服裝中植入低輻射的GPS定位芯片、通訊設(shè)備、太陽能電池等元件，看護(hù)人員可以通過手機(jī)上的APP客戶端進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控病人，達(dá)到了實(shí)時(shí)監(jiān)護(hù)病人的作用。

2.2健康監(jiān)測(cè)功能

在現(xiàn)實(shí)生活中人們對(duì)家人的關(guān)愛遠(yuǎn)超出我們的想象，他們希望可以隨時(shí)監(jiān)測(cè)家人的身體健康，因此智能實(shí)時(shí)監(jiān)護(hù)服裝設(shè)計(jì)顯得非常重要，宋清超[3]設(shè)計(jì)出了采用STC12C5A60S2單片機(jī)為核心微處理器的人體智能監(jiān)測(cè)服裝系統(tǒng)，它可以與人的體溫、血壓、脈搏等生理傳感器提供的信息進(jìn)行采集，通過處理顯示和無線傳輸，醫(yī)護(hù)人員可以根據(jù)收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行診斷，羅沛開發(fā)了一種實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的服裝系統(tǒng)，該系統(tǒng)以PIC18F452型單片機(jī)作為控制核心，硬件平臺(tái)由溫濕度傳感器、三軸加速度傳感器、藍(lán)牙、片狀可充電電源等構(gòu)成。傳感器采集的人體生理參數(shù)通過藍(lán)牙傳輸至終端軟件平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)病人體溫以及體表相對(duì)濕度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

2.3實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)保暖功能

病人體質(zhì)弱，對(duì)于寒冷的天氣較為敏感，因此在設(shè)計(jì)智能監(jiān)護(hù)服裝必須考慮到服裝的保暖性，沈雷[4]等人設(shè)計(jì)了一款兼?zhèn)湫顭岜Ｅδ艿闹悄芊b，采取了控溫芯片、碳纖維發(fā)熱膜和高蓄電非晶硅薄膜太陽能電池相互配合，實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)控溫和高效發(fā)熱的目的。

3.智能檢測(cè)健康服裝設(shè)計(jì)中的應(yīng)用模式

3.1實(shí)用性與審美的高度統(tǒng)一

在20世紀(jì)80年代的時(shí)候，日本教授高木俊宜曾經(jīng)將科技與材料的特性結(jié)合，率先提出了智能材料的概念[5]，隨之科進(jìn)入21世紀(jì)以來，服裝行業(yè)與電子信息，通信控制等行業(yè)趨合日益緊密，產(chǎn)生了集多種功能于一體的智能服裝，早期的智能監(jiān)護(hù)服裝輪廓笨重，功能單一，無法滿足消費(fèi)者的多樣化的需求，在這樣的背景下，實(shí)用性和審美的統(tǒng)一必然顯得非常重要，早期通過現(xiàn)場(chǎng)問卷調(diào)查，網(wǎng)絡(luò)問卷、電話咨詢等手段進(jìn)行收集消費(fèi)者的需求，隨機(jī)選擇不同年齡段及不同職業(yè)的人發(fā)現(xiàn)他們對(duì)智能服裝都有一個(gè)共同的需求，注重功能性的同時(shí)對(duì)服裝款式的設(shè)計(jì)也非常講究，對(duì)審美有一定的要求，誠(chéng)然，解決身體機(jī)能監(jiān)測(cè)的服裝是建立在服裝款式設(shè)計(jì)的美感之上，如，輕便、功耗更低、智能化程度更高，凸顯了實(shí)用性與審美性的統(tǒng)一。

3.2材料性能與技術(shù)設(shè)計(jì)的統(tǒng)一

智能服裝設(shè)計(jì)在技術(shù)領(lǐng)域涉及到多個(gè)學(xué)科的前沿技術(shù)，如：在服裝面料上嵌入的技術(shù)，CPS定位技術(shù)、傳感技術(shù)等，在材料方面，智能服裝設(shè)計(jì)首先要考慮到人體穿著的舒適性，面料的成本，還有面料本身的設(shè)計(jì)，如：它的透氣性、導(dǎo)汗快干的親膚的功能，防風(fēng)、防水等，在材料性能的選擇上呈現(xiàn)出的多樣性與涉及的技術(shù)領(lǐng)域的多學(xué)科是相輔相成的，這就給智能服裝設(shè)計(jì)帶來了很大設(shè)計(jì)空間，通過靜態(tài)測(cè)試選擇合適的面料，如采取數(shù)字化的智能計(jì)算機(jī)，通過數(shù)據(jù)采集，選擇出具備監(jiān)測(cè)功能的智能服裝材料，及其原理參照心電監(jiān)測(cè)儀緊貼身體的電機(jī)反饋方式，因此電機(jī)固定的服裝材料應(yīng)當(dāng)有一定的選擇性，對(duì)服裝應(yīng)用材料進(jìn)行搭載元件彈性測(cè)試，研究其電機(jī)傳感效果的準(zhǔn)確性，加之對(duì)成本的對(duì)比，擇優(yōu)選取，最終確定服裝的面料。

3.3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與面料性能的統(tǒng)一

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在服裝設(shè)計(jì)中是不可或缺的，從人類服裝史中，不難發(fā)現(xiàn)不管是在遠(yuǎn)古的時(shí)代，對(duì)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都有著它的實(shí)用意義及其象征的意義，如古代“胡服騎射”的典故，趙王為了軍事上的勝利，學(xué)習(xí)胡人的著裝，把原先的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改革，這樣的服裝結(jié)構(gòu)改革讓趙王的士兵在戰(zhàn)爭(zhēng)中大獲全勝，這就體現(xiàn)了服裝結(jié)構(gòu)的實(shí)用性，從此“胡服”這個(gè)詞也就不單單指胡人的服裝了，它成為了一個(gè)象征性的名詞，縱觀現(xiàn)代的服飾，人們既要求實(shí)用又要求有它獨(dú)特的美觀性，如現(xiàn)代的消防服設(shè)計(jì)，首先設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)這類服裝的時(shí)候考慮的是面料的特殊性，比如安全、彎曲度、耐磨、耐燒等，解決以上的因素，材料的選擇就成為這一步的關(guān)鍵，如在彎曲部位采用松緊帶設(shè)計(jì)方便穿著的便利性的面料，如在數(shù)字化智能的系統(tǒng)可以根據(jù)面料的化學(xué)數(shù)據(jù)，在口袋的設(shè)計(jì)上可以考慮魔術(shù)貼、在腰部或者腳腕處采用松緊帶的設(shè)計(jì)，在結(jié)構(gòu)與面料性能的統(tǒng)一方面，其實(shí)最終還是回到“以人為本”的話題上，它可以合理的模擬功能的動(dòng)作，人多心理等。

3.4智能數(shù)字化流行設(shè)計(jì)與款式的結(jié)合

在數(shù)字化智能時(shí)代的來臨，服裝的各種信息渠道多樣化，門檻變低的同時(shí)信息量也隨之增大，在數(shù)據(jù)化的海洋里，可以找到各類人群的個(gè)人信息，流行的資訊、各大時(shí)裝周的數(shù)據(jù)資源、在數(shù)據(jù)資源庫中更是可以找到各類的款式圖片和文字描述和檢索詞等，在智能數(shù)字化的時(shí)代，最大的優(yōu)勢(shì)在于，信息資源豐富，完全足夠?qū)崿F(xiàn)服裝資訊流行的預(yù)測(cè)，云計(jì)算機(jī)的模型建立篩選，提高了服裝流行預(yù)測(cè)的效率和準(zhǔn)確率，鑒于以上的信息，可以得知服裝款式的發(fā)展得益于智能化得出流行的數(shù)據(jù)，致力于將服裝的造型設(shè)計(jì)與置入服裝中的電子導(dǎo)體、微傳感器和操作面板的結(jié)合，如在T恤的基本款上搜集手臂的關(guān)節(jié)角度，配與合適的傳感器，結(jié)合流行設(shè)計(jì)出最適合消費(fèi)者的款式設(shè)計(jì)，達(dá)到人機(jī)交互的人工智能可穿戴的服裝，具有智能數(shù)字化的靈活性又有典型的尺寸，服裝上由固定的應(yīng)用程序和組件和傳感系統(tǒng)，識(shí)別用戶的活動(dòng)，身體健康狀態(tài)和周圍的環(huán)境等，通過這些設(shè)計(jì)，智能數(shù)字化將對(duì)傳統(tǒng)的服裝設(shè)計(jì)進(jìn)行一次大換血，可以隨時(shí)調(diào)整人工智能系統(tǒng)的配置和服裝設(shè)計(jì)的功能。

4.小結(jié)

隨之社會(huì)的發(fā)展，智能數(shù)字化的時(shí)代背景下當(dāng)代社會(huì)中的年輕人亞健康問題的突出都使得人們更加關(guān)注健康問題，這些社會(huì)的現(xiàn)象給人們帶來了更多對(duì)健康問題的關(guān)注，與此同時(shí)也帶來了對(duì)人體體征健康監(jiān)測(cè)功能的服裝有了更廣泛的需求，同時(shí)，在數(shù)字化智能領(lǐng)域發(fā)展迅速的背景下，傳統(tǒng)的服裝行業(yè)與智能設(shè)備的融合肯定是一種必然的發(fā)展趨勢(shì)，未來的一段時(shí)間內(nèi)智能領(lǐng)域以及服裝領(lǐng)域的產(chǎn)品研發(fā)將會(huì)隨著功能需求，特殊材料需求、便捷需求、智能需求等的提升而顯示出將兩者有機(jī)融合的“數(shù)字化”的發(fā)展趨勢(shì)，數(shù)字化智能將助力監(jiān)測(cè)健康服裝的設(shè)計(jì)往更高層面的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]Tao XM.Smart fibers， babrics and clothing， fundamental and application [ M].Woodhead Publishing Limited， 2001.

[2]KI EKENS P，LANGENHOVELV，HERTLEER C Smart clothing：a new life[ J ].Internation Journal of clothng Science and Technology，2014，1 6 （ 11 2） ：63—72.

[3]宋清超，胡立夫，陳振，等.人體健康智能監(jiān)測(cè)服裝研究[J].自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用，2016，35（7）：135-138.

[4]沈 雷，洪文進(jìn) ，唐穎 .基于綠色時(shí)代下的新型安全性服 設(shè)計(jì)[J].上海紡織科技 ，2Ol3，41（ 6）：48—50

[5]張慧敏. 電子科技在智能服裝設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[ J] 國(guó)際紡織導(dǎo)報(bào)，2012（ 3） ： 67-70.

課題：本文系2020年廣東職業(yè)技術(shù)學(xué)院“創(chuàng)新強(qiáng)?！毙＜?jí)科研項(xiàng)目“基于人體體征監(jiān)護(hù)功能的智能服裝設(shè)計(jì)應(yīng)用研究”（編號(hào)：KRW202026）的研究成果