心電衣的發(fā)展現狀與發(fā)展趨勢

聶 鳳，徐利平

（嘉興學院 設計學院，浙江 嘉興 314001）

據了解，每年有超過1 700萬人死于心血管疾病，占全球死亡人數的30%[1]。經過大量臨床研究得出，90%的心肌梗死可以由所謂的“可測可控因素”所預測并進行預防。

雖然心血管疾病是一種常見的疾病，但實際檢測起來很難。因為心臟病的“一過性”特點，可能當人們趕到醫(yī)院排隊檢查的時候，不適感已經過去。因此，心臟安全僅靠醫(yī)院的30 s檢查顯然不夠，只有經常自查心電圖，才能更好地做到疾病早預防、早發(fā)現、早治療。心電衣在此背景下應運而生。

電子智能服裝的開發(fā)在我國還是一個嶄新的課題，必將對我國紡織行業(yè)產生重要的影響[2]。心電衣作為智能服裝的一種，對患者的健康監(jiān)護有極大的幫助，也頗具研究意義。

1 心電衣的典型案例

心電衣早在10多年前就已經出現，但并未成為智能服裝中的焦點。

1.1 美國Sensatex公司推出智慧型運動衣

美國Sensatex公司推出了一款可以監(jiān)視心率、體溫、呼吸以及消耗了多少卡路里熱量的智慧型運動T恤[3]。這種智能T恤可以在穿著者虛脫甚至心臟病發(fā)作時及時發(fā)出警告提醒同一環(huán)境下的周圍人群，減少突發(fā)性死亡的情況發(fā)生。

1.2 日本東麗“hitoe智能服裝”進入醫(yī)療領域

2016年9月，通信運營商NTT和日本化學材料企業(yè)東麗，共同宣布由他們研發(fā)的“智能服裝—hitoe”涉足醫(yī)療領域。此前的醫(yī)療檢查，需將電線連接設備的電極長時間放在人身上，會導致身體過敏，給患者造成較大負擔。這款全新的智能服裝則采用能獲得活體信息的纖維制作，能夠24 h監(jiān)測心電圖以及檢查心律不齊等健康問題。從2017年開始，hitoe面向醫(yī)院銷售與使用該材料制作的專用衣物。hitoe的電極雖然為一次性使用型，但是衣服不僅可以水洗，還可反復多次使用。

1.3 國內首款心電監(jiān)測服飾寧波量產

在第21屆寧波國際服裝節(jié)上，由浙江紡織服裝職業(yè)技術學院張輝博士團隊和寧波愛邦智能科技有限公司共同開發(fā)的國內首款心電衣，已進行批量生產并投入市場。這種款式時尚的運動背心是心電監(jiān)測設備的載體，能通過微小的監(jiān)測設備實現對心臟的24 h監(jiān)測。兩塊長5 cm左右、位于背心黑色邊緣的淡黃色布料，是該智能服飾最核心的部分，將其植入獨家研制的布料中，可緊貼人體，發(fā)揮的效果和傳統(tǒng)心電圖的電極一樣，但并不會導致人體過敏。通過連接手機藍牙，就能在裝有相關程序的手機上看到穿著者的心電圖，終端上會顯示心跳頻率等數據，并且一位穿戴者能夠通過程序實現多部手機共享監(jiān)測數據，給年長的老人穿，可方便子女隨時關注父母的心血管健康，也有利于醫(yī)生對患者進行健康監(jiān)測。

1.4 博迪加智能心電衣問世

隨著智能服裝的發(fā)展，醫(yī)療健康開始進軍智能服裝的領域[4]。博迪加智能心電衣是該公司于2020年新研發(fā)的將“AI智能科技”完美融入心臟健康的智能心電穿戴設備，這款心電衣提高了穿著的舒適感和數據的準確率。在材質與外觀方面，應用了柔性傳感技術，電極傳感器只有微米級厚度，可保證穿著的舒適感；外觀秉承經典運動風格，適合更多穿著場景。博迪加智能心電衣通過大數據和自主研發(fā)的AI算法，可自動識別包括房顫、早搏在內的多種心律失常事件，為日常居家健康管理提供優(yōu)質終端。在操作方面，博迪加智能心電衣通過手機端程序、小程序或者PC端軟件，可以查看監(jiān)測異常報告、心率變異性分析等數據，該數據會被連續(xù)記錄并形成專屬心電圖檔案。

博迪加智能心電衣有“60 s實時靜態(tài)心電數據監(jiān)測”和“24 h連續(xù)動態(tài)心電數據監(jiān)護”兩種功能，適用于居家、戶外、工作、睡眠等多個應用場景。除了面向心腦血管疾病患者的康復管理，同樣也可以幫助睡眠質量不佳、肥胖以及長期飲酒的人群時刻監(jiān)測心臟數據，預防心血管疾病的發(fā)生。此心電衣實現了多交互方式的信息共享，并且連接的醫(yī)療機構還能及時作出反饋，監(jiān)測病人的身體狀況[5]。

2 心電衣的發(fā)展趨勢

心血管疾病等心臟方面疾病最主要的患者人群是中老年人群。但如今，隨著科技的發(fā)展及對電子產品的強烈依賴性，年輕人群非常有必要重視自我身心的防護。近些年，更是有不少新聞報道一些年輕人因為心臟等一系列非先天問題而發(fā)生的悲劇。就目前來看，年輕人在服裝市場占據重要位置，心電衣不應該因為款式單一、老舊等問題得不到廣泛接納，因為其對于人體健康有巨大意義。以下針對年輕人群，對心電衣的發(fā)展趨勢進行分析與總結。

2.1 心電衣的美觀性

心電衣具有較強的市場發(fā)展?jié)摿?，但因其美觀性不足，還未在年輕市場發(fā)展起來。因此，心電衣在美觀方面可以有以下趨勢。

2.1.1 版型

就目前市場上的心電衣而言，在版型方面有很大的發(fā)展空間。市場上普遍的版型是以運動型內衣為主的無袖修身型，此版型有一定的適用性，但也有更多的局限性。無袖修身既降低了心電衣對人體正?；顒蛹叭藗兇┲渌b的影響，也使得心電衣中的監(jiān)測系統(tǒng)能夠更加準確地監(jiān)測穿著者的心臟或身體狀態(tài)，并能實時反饋到數據端。在服裝自身的設計方面，結合當下的服裝流行趨勢，總結出兩種版型發(fā)展趨勢。（1）休閑寬松的H型。年輕人自我意識強烈，多數喜歡不被束縛的寬松版型。H型則是受眾最廣也是最合適的。但此版型設計需重點考慮心電監(jiān)護裝置的設置，只有將更加靈敏有效的心電監(jiān)護裝置與寬松服裝相結合，才能發(fā)揮時尚與功能性服裝的雙重特點。（2）舒適但稍修身版型。服裝版型的流行趨勢在很大程度上受環(huán)境影響，因此在稍冷的季節(jié)，H型并不適用，而稍修身版型取而代之。此版型既可保暖，又能更好地監(jiān)測穿著者的心臟實時情況，集多種優(yōu)點于一身，是比較合適的一種版型。

2.1.2 面料

在面料的選擇上，可選擇當下運動裝適用的運動面料，另外還要考慮面料的耐久性。運動面料具有吸汗快干或吸濕排汗的特性，能使穿著者即使在運動狀態(tài)，仍能保持舒適。

2.1.3 色彩

在色彩的選擇上，可根據當下服裝色彩流行趨勢進行選擇。首先應選擇經典不過時的黑、白色。這兩種顏色作為百搭色的代表，是流行于時尚界的兩大主色。其次是在不同季節(jié)里，選擇符合該季節(jié)的流行色，如秋季的大地色。

2.1.4 風格

在風格定位上，目前市場上心電衣大都較簡約，偏運動風。要想打開年輕人群市場，風格就要有所變化，簡約風雖然比較通用，但如果無獨特設計點，也很難吸引年輕人。因此在風格方面，不僅要選擇穿著舒適的簡約風，更要有獨特或跟隨時尚的設計點，這樣更能符合當下年輕人的從眾但求異的心理。

2.2 心電衣的實用性

心電衣作為心電監(jiān)測系統(tǒng)與服裝的結合體，要想被大眾接受，就要克服心電監(jiān)測系統(tǒng)給服裝制造的一些局限，如衣服穿著不適、心電監(jiān)測系統(tǒng)的載體長期水洗后變形、電極材料不環(huán)保等。心電衣在實用性方面可分為4種。

2.2.1 可穿戴性

近年來發(fā)展迅速的柔性干電極—紡織電極，是采用導電材料經紡織加工的具有感知人體表面生物電信號功能的織物傳感器。與傳統(tǒng)電極相比，由于紡織電極良好的透氣、透濕等性能，在長時間的使用過程中，被試者或患者不會產生悶熱感；同時，以其柔軟、易與人體皮膚表面貼合等優(yōu)點集成于服裝中，在測試過程中，被試者或患者在心理上不會產生被監(jiān)測的感覺[6]。這種電極可考慮加以應用。

2.2.2 安全可靠性

由于心電衣上有可穿戴的心電監(jiān)護系統(tǒng)，其安全性存在一些隱患。若是在長期的磨損下，包裹電極的材料會不會損壞？損壞后穿著者會不會受到電極化學反應產生的物質造成傷害？危害程度多大？這些都是心電衣存在的安全問題。在設計心電衣時，要選擇有效防水、不易受損的包裹材料。

2.2.3 耐久性

心電衣的制作成本高，市場價值也不低。在考慮心電衣的耐久性時，要更多地選擇較傳統(tǒng)面料更耐穿但也更舒適的面料，如錦綸。

2.2.4 環(huán)保性

環(huán)保是當下主流，可生物降解聚合物是替代合成材質的環(huán)保之選。在設計心電衣時，要考慮若心電衣不可使用該如何處理。更好地解決這個問題的前提是，在制作時，選擇環(huán)保面料，如可降解或分解后對環(huán)境無害的面料。在電極方面，傳統(tǒng)能源不易更換且累贅，太陽能電池的裝備可以有效解決這個問題。

3 結語

智能服裝從眾多智能可穿戴產品中脫穎而出，可見其是國內外市場研發(fā)的重點。但像心電衣這樣的智能服裝出現了數年卻仍未全民普及，說明其發(fā)展還存在諸多不足。在解決安全可靠性、可穿戴性及環(huán)保等相關問題后，只有再改善美觀的問題，才更易被大眾接受。解決這些問題絕不是一朝一夕就能做到的，心電衣的發(fā)展之路依然很漫長。