一種新型智能孕婦服的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

孫紹航

摘 要：孕婦作為弱勢(shì)群體自我保護(hù)能力非常有限，在遇到危險(xiǎn)情況時(shí)往往缺乏自救能力?；诖搜芯勘尘?，本文設(shè)計(jì)了一種新型智能孕婦服。所設(shè)計(jì)的孕婦服配置了血壓測(cè)量儀、心跳測(cè)量儀、腹部壓力傳感器等裝置，能夠?qū)υ袐D的心跳和血壓以及腹部胎兒的身體狀況進(jìn)行檢測(cè)。除此之外，該孕婦服還可以對(duì)孕婦個(gè)人的身體健康狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)并將數(shù)據(jù)信息反饋給家屬;當(dāng)遇到突發(fā)狀況時(shí)，孕婦服內(nèi)置自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，可向家屬反饋報(bào)警信息，加強(qiáng)了對(duì)孕婦的保護(hù)。所設(shè)計(jì)的孕婦服體現(xiàn)了智能化的發(fā)展理念，為當(dāng)代新型醫(yī)療設(shè)備的發(fā)展提供了參考方向。

關(guān)鍵詞：智能孕婦服;血壓測(cè)量儀;心跳測(cè)量儀;腹部壓力傳感器

中圖分類號(hào)：TS941.73 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2019）08-0210-02

0 引言

孕婦裝作為一種方便孕婦進(jìn)行自由活動(dòng)的服飾，自誕生之日起就受到這類特殊人員的推崇。然而，市場上大多數(shù)的孕婦裝在設(shè)計(jì)理念上僅追求穿著上的寬松與舒適感，并不具備智能的效果。當(dāng)孕婦遇到突發(fā)狀況時(shí)，這類孕婦裝也無法提供適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)設(shè)施。當(dāng)孕婦摔倒或腹部受到?jīng)_擊時(shí)，受傷而導(dǎo)致流產(chǎn)的狀況時(shí)有發(fā)生。因此，當(dāng)前市場上迫切需要一種具備智能型結(jié)構(gòu)的孕婦服，以便能夠在對(duì)孕婦的身體狀況進(jìn)行檢測(cè)的同時(shí)，在緊急情況下也可為其提供適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措施。

在目前的孕婦服設(shè)計(jì)研究過程中，張鵬等人研究了馬甲式、吊帶式、肚兜式、短袖式四種防輻射孕婦服的屏蔽效果，發(fā)現(xiàn)孕婦服對(duì)人體的覆蓋面積及領(lǐng)口大小均會(huì)影響其本身的防輻射能力[1]。劉玉艷設(shè)計(jì)研究了一種面料舒適度高且不含殺蟲劑的防蚊孕婦服，在一定程度上提高了孕婦在蚊蟲較多環(huán)境中生活的舒適度[2]。葉清珠等人從織物的應(yīng)用、款式結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)以及縫制工藝的改良三個(gè)方面研究了電磁輻射對(duì)不同結(jié)構(gòu)材料孕婦服的影響，設(shè)計(jì)開發(fā)了一種防電磁輻射孕婦服[3]。藍(lán)釗靖從孕婦的生理和心理特征等方面分析了孕婦對(duì)病號(hào)服的需求，設(shè)計(jì)研發(fā)出一種兼顧功能性以及美觀性的新型孕婦服[4]。谷淑芳采取優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，把孕婦生理特征的變化作為設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)，結(jié)合材質(zhì)的選擇、工藝技術(shù)的選用及款式的選取設(shè)計(jì)研究了一種防輻射孕婦用內(nèi)衣[5]。除此之外，沈雷等人設(shè)計(jì)研發(fā)出一種可用于孕服的，以PTC16F676-I/P微單片機(jī)、PT4301111和SYN470R無線收發(fā)系統(tǒng)為基礎(chǔ)的智能化人體生理指標(biāo)監(jiān)測(cè)服裝舒適安全性系統(tǒng)[6]。王秀芝通過對(duì)孕婦體型的分析，研究了孕婦裝與正常體服裝設(shè)計(jì)的差異。從服裝的結(jié)構(gòu)角度闡述了孕婦服的設(shè)計(jì)原則[7]。史海亮等人針對(duì)女性孕期不同階段的各種不適癥狀;從造型結(jié)構(gòu)、面料、色彩等方面，介紹了不同時(shí)期，不同環(huán)境應(yīng)選擇的各種適用孕婦裝以及選擇孕婦裝的原則[8]。李紅勤等人從孕婦體型變化分析入手，提出了設(shè)計(jì)制作帶有功能性輔助裝備的孕婦裝的理念;通過腹部支撐、背部牽引結(jié)構(gòu)對(duì)孕婦的腹部產(chǎn)生一種上提的力來代替孕婦自身脊柱的力，從而減輕孕婦脊柱的壓力[9]。因此可以看出，絕大多數(shù)的孕婦服設(shè)計(jì)僅從防輻射程度以及舒適度兩個(gè)方面進(jìn)行著手，關(guān)于孕婦服智能化的設(shè)計(jì)目前較為匱乏。

本文針對(duì)目前市場上孕婦服所存在的設(shè)計(jì)缺陷，從智能化的角度進(jìn)行了孕婦服的設(shè)計(jì)工作。所設(shè)計(jì)的孕婦服可以對(duì)孕婦的心跳和血壓等身體參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，以便隨時(shí)了解孕婦的身體狀況;所設(shè)計(jì)的孕婦服可檢測(cè)孕婦腹部的壓力情況，并將其轉(zhuǎn)化成胎兒健康情況的數(shù)據(jù)分析，并能夠?qū)⒃袐D的身體健康狀況及時(shí)的反饋給家屬，從而加強(qiáng)了對(duì)孕婦因偶然因素造成不良身體狀況的預(yù)防;當(dāng)孕婦遇到緊急突發(fā)情況時(shí)，該孕婦服可自主向家屬反饋報(bào)警信息，以便家屬在第一時(shí)間對(duì)孕婦提供救援;該孕婦服所具有的信息存儲(chǔ)功能可將孕婦的身體狀況信息進(jìn)行實(shí)時(shí)存儲(chǔ)，以便醫(yī)生和家屬根據(jù)病情判斷孕婦情況，及時(shí)提供救助。

1 設(shè)計(jì)方案

如下圖1所示為孕婦服結(jié)構(gòu)示意圖，本文所設(shè)計(jì)的智能型孕婦服采用金屬纖維材料與蛋白混紡材料作為衣服的主體材料，金屬纖維材料材質(zhì)過輕，以減輕衣物帶給孕婦的壓力，提高舒適感，且能夠起到衣物上各個(gè)結(jié)構(gòu)間的信號(hào)傳輸功能;蛋白混紡材料可提高孕婦在穿著該服裝時(shí)的舒適度。孕婦服前部通過拉鏈和拉鏈左右相互配合的魔術(shù)貼相互作用以達(dá)到貼身的效果，減小了因服裝較大而造成的孕婦服上傳感器無法與孕婦身體貼合帶來的測(cè)量誤差。心跳測(cè)量儀放置在用戶心臟前方，能夠提高測(cè)量的準(zhǔn)確度。當(dāng)不使用時(shí)可以將測(cè)量儀關(guān)閉，在必要情況下可將其打開對(duì)孕婦心跳進(jìn)行測(cè)量。心跳測(cè)量儀能夠?qū)y(cè)量的數(shù)據(jù)發(fā)送到信號(hào)接收儲(chǔ)存發(fā)射器中進(jìn)行存儲(chǔ)，從而達(dá)到對(duì)孕婦在不同時(shí)間段身體狀況進(jìn)行分析的功能。血壓測(cè)量儀位于用戶脈搏上方，采用示波法對(duì)用戶血壓進(jìn)行測(cè)量，有利于提高測(cè)量的準(zhǔn)確度。血壓測(cè)量儀同樣與信號(hào)接收存儲(chǔ)發(fā)射器連接，便于存儲(chǔ)器對(duì)其數(shù)據(jù)進(jìn)行提取。腹部壓力傳感器的主要作用是對(duì)孕婦腹部壓力進(jìn)行測(cè)量，以便實(shí)時(shí)了解腹內(nèi)胎兒的狀況。其所采集的數(shù)據(jù)同樣發(fā)送到信息接收儲(chǔ)存發(fā)射器中，有利于醫(yī)生對(duì)其體內(nèi)胎兒的生長狀況進(jìn)行分析。

信息接收儲(chǔ)存發(fā)射器由便攜式WIFI信號(hào)接受裝置、接收終端、單片機(jī)和儲(chǔ)存芯片組成，單片機(jī)將心跳測(cè)量儀、血壓測(cè)量儀、腹部壓力傳感器發(fā)送的信息轉(zhuǎn)入儲(chǔ)存芯片中進(jìn)行存儲(chǔ)，然后發(fā)射到孕婦家屬攜帶的接收終端，方便孕婦家屬對(duì)孕婦健康狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。信息接收儲(chǔ)存發(fā)射器采也具備信息處理功能，其采集到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)會(huì)與用戶前期健康數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，當(dāng)對(duì)比結(jié)果出現(xiàn)較大偏差時(shí)，發(fā)射器將警報(bào)信號(hào)發(fā)出，孕婦家屬攜帶的接收終端接收到警報(bào)信號(hào)后發(fā)出警報(bào)提示。電源電壓小于人體安全電壓，保證了穿戴孕婦服的孕婦不會(huì)發(fā)生觸電的狀況，另外起到保障孕婦服各部位設(shè)備處于正常工作模式，確保了孕婦服的正常使用。

2 創(chuàng)新性與可靠性分析

本文所設(shè)計(jì)的新型智能孕婦服與傳統(tǒng)孕婦服相比，增加了血壓測(cè)量模塊、心跳測(cè)量模塊、腹部壓力測(cè)量模塊以及信號(hào)接收與發(fā)射模塊，因而具有檢測(cè)孕婦身體健康并將檢測(cè)信息反饋給孕婦家屬的功能。信息接收與發(fā)射模塊具備信號(hào)接收、信號(hào)處理以及信號(hào)發(fā)射的功能，從一定程度上，實(shí)現(xiàn)了孕婦服的智能化。體現(xiàn)出一定的創(chuàng)新性。

本文所設(shè)計(jì)的孕婦服供電電壓小于人體安全電壓，保證了孕婦在工作過程中不會(huì)發(fā)生觸電事故，具有一定的安全性。血壓測(cè)量儀、心跳測(cè)量儀與腹部壓力測(cè)量儀均與人體對(duì)應(yīng)部位貼合，保證了測(cè)量的準(zhǔn)確性。信號(hào)接收儲(chǔ)存發(fā)射器放置在孕婦肩部位置，發(fā)射波段較寬，頻率較小，不會(huì)對(duì)孕婦健康產(chǎn)生危害。綜上所述，所設(shè)計(jì)的孕婦服具有一定的可靠性。

3 結(jié)語

本文通過設(shè)計(jì)一種具有多個(gè)模塊集成的孕婦服，實(shí)現(xiàn)了孕婦服設(shè)計(jì)的智能化。所設(shè)計(jì)的孕婦服材料輕質(zhì)、穿著舒適，保障了孕婦在穿著時(shí)的舒適度;除此之外，孕婦服可對(duì)孕婦的血壓狀況、心跳頻率、腹部壓力情況進(jìn)行測(cè)量，使得孕婦在懷孕期間身體的各項(xiàng)指標(biāo)能夠得到檢測(cè)。孕婦服上的信息采集處理與接收模塊能夠?qū)⒃袐D服各個(gè)部位設(shè)備的參數(shù)進(jìn)行采集，處理后發(fā)送給家屬，便于家屬了解孕婦的身體狀況，從而實(shí)現(xiàn)了孕婦服的智能多樣化。本文所設(shè)計(jì)的孕婦服具有一定的前沿性，可為醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域智能化的發(fā)展提供參考依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 張鵬，顧昊，李衛(wèi)東，徐紅.不同款式孕婦防輻射服的屏蔽效能研究[J].產(chǎn)業(yè)用紡織品，2018，36（03）：31-35.

[2] 劉玉艷.防蚊孕婦服：寨卡病毒的克星[J].中國纖檢，2017（08）：134-136.

[3] 葉清珠，陳東生，朱祎俊.防電磁輻射孕婦服的開發(fā)應(yīng)用[J].武漢紡織大學(xué)學(xué)報(bào)，2016，29（02）：23-25.

[4] 藍(lán)釗靖.孕產(chǎn)婦病號(hào)服的設(shè)計(jì)研究[D].華南理工大學(xué)，2015.

[5] 谷淑芳.基于孕婦生理特征的防輻射內(nèi)衣舒適性研究[D].大連工業(yè)大學(xué)，2015.

[6] 沈雷，洪文進(jìn)，唐穎.孕婦服裝舒適安全性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[J].上海紡織科技，2014，42（09）：55-58.

[7] 王秀芝.基于人體工效學(xué)的孕婦服裝結(jié)構(gòu)解析[J].國際紡織導(dǎo)報(bào)，2008（01）：76+78-80.

[8] 史海亮，付新芳.淺談孕婦裝的衛(wèi)生安全性設(shè)計(jì)[J].科技資訊，2006（01）：141-142.

[9] 李紅勤，王建萍.孕婦裝功能性輔助裝備的設(shè)計(jì)[J].浙江紡織服裝職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2012，11（01）：20-24.