新型智能定位及體溫監(jiān)測在童裝設計中的應用研究

鄂關靖怡，曹葉青，平 易，楊晨曦，陳 蘋

（大連工業(yè)大學 服裝學院，遼寧 大連 116034）

1 引言

隨著社會的不斷發(fā)展，科學技術與服裝技術的結合，智能定位和體溫顯現(xiàn)的服裝具備了更實用更智能的性能。隨著新冠肺炎疫情測溫常態(tài)化和三胎政策的開放，小孩子的安全更加重要，在沒有家長守護在身邊的時候，定位顯得尤其重要。隨著生活質(zhì)量的提升與發(fā)展，智能童裝將會越來越滿足社會需求，將高科技技術與服裝設計相結合，提升傳統(tǒng)服裝的基本性能。與傳統(tǒng)服裝相比，智能定位服裝不僅具備滿足服裝基本功能需求，更能實現(xiàn)使用者在特定環(huán)境下的定位搜索功能。然而我們在實際設計過程中，智能定位服裝仍存在定位信號不精確以及體溫監(jiān)測故障的缺陷，在不斷地翻閱和學習中，對智能童裝有了更加深入的理解，從開始的無從下手，到后來有了思緒逐漸完成設計，在這一過程中，對于定位元件，藍牙，體溫監(jiān)測功能有了實質(zhì)性的突破。實現(xiàn)了具有多功能性且美觀的智能童裝設計。

2 智能童裝的概念

智能童裝是根據(jù)人體工程學、護理學、熱能學、電子工程學等相關知識為依據(jù)，通過服裝與高科技的結合，經(jīng)過多次研究改進，多功能保護兒童的新型服飾品。本文設計的新型智能定位服裝能夠彌補傳統(tǒng)GPS定位服裝的缺陷和不足，采用定位元件和藍牙以及熱敏電阻的科學技術及體溫傳感器技術，給予智能定位服裝新的綜合性能。

2.1 國外智能童裝研究現(xiàn)狀

國外對于智能服裝的研究是從20世紀30年代初開始的，但由于當時科技水平有限，對于智能服裝研究的進展也較為緩慢，應用空間也是少之又少。但隨著科技的飛快進步與發(fā)展，人們的觀念發(fā)生改變，智能服裝走進人們的生活。家長對于智能服裝的關注度也變得越來越高。兒童的特殊性讓其衍生了“智能童裝”這一概念，智能服裝在設計上更加關注的是“防丟失”和“安全監(jiān)測”，并通過一系列的行為數(shù)據(jù)來得出孩子的日常行為喜好及身體狀況。基于對孩子的愛，父母們十分愿意在這樣的產(chǎn)品上進行消費，因而不少國內(nèi)外的品牌紛紛開始踏上智能服裝的研究探索之路。哥倫比亞大學兩位生物工程學專家研究出的一款新生兒智能帽子—Neopenda?？梢?4小時檢測嬰兒體溫和心率。并且融入NASA銀離子抗菌技術，可有效阻止六百多種細菌對嬰兒的傷害。

2.2 國內(nèi)智能童裝的現(xiàn)狀

國內(nèi)倡導比父母更專業(yè)的“保姆”智能童裝，在國內(nèi)，智能童裝還處在起步階段，較多的企業(yè)開始涉足的是智能童鞋，浙江湖州織里的童裝企業(yè)將我們?nèi)粘Ｉ钪须S處可見的“二維碼”添加到了童裝上，北京愛麗絲有限公司在2014年研究出“世界第一雙智能GPS定位鞋”—budiu（步丟），可準確定位孩子的行走路線，有報警、追蹤、導航等功能，使兒童外出更安全。隨著科技的飛快進步與發(fā)展，人們的觀念發(fā)生改變，智能服裝走進人們的生活，人們對于智能服裝的關注度也變得越來越高。在國內(nèi)，小豬童裝也推出一系列防丟童裝，時尚與科技相結合，家長可通過APP實時觀察孩子。

3 智能定位在童裝設計中的應用

3.1 技術原理

“智能服裝”在不斷努力研發(fā)的國家主要有德國、芬蘭、英國、比利時等歐洲國家，一方面因為歐洲國家對于紡織品開發(fā)的需求較多，另一方面是因為他們具有更為先進的電子、通訊、計算機等技術的支持?，F(xiàn)在服裝行業(yè)最主要的任務就是利用高新技術和信息技術研究和開發(fā)新型服裝，提升傳統(tǒng)服裝的功能。在借鑒現(xiàn)有的智能技術基礎上，開發(fā)出新型的智能童裝。

智能服裝重點在定位和體溫顯現(xiàn)上，主要包括以下步驟：定位元件設計在服裝里。目前我國在生物醫(yī)療上已經(jīng)應用了智能服裝，國內(nèi)傳統(tǒng)服裝品牌柒牌男裝的一款智能夾克也采用了高科技面料、智能設計。“手機離開你超過5米，衣服會發(fā)出提醒聲，讓你不用擔心手機丟失的問題。”我們借鑒其原理以無線低耗藍牙技術為核心的iBecon基站作為新型兒童智能定位服裝原件并實現(xiàn)其定位功能。作為關鍵技術核心點，iBecon定位原件主要由加速計、閃存條、RM架構處理器、藍牙模塊以及電路模塊組成，其中藍牙模塊與移動模塊終端軟件連接，最終形成以無線傳感器和低功耗藍牙信號結合進行無線定位。在電池模塊中，優(yōu)化電池供電原理結構，并將其通過固件模塊間組合固定設計于PCB板上，在定位信息顯示終端設備上以Lightblue為平臺進行iBecong固件傳輸信息參數(shù)設置。通過智能服裝讓生活更加智能與便捷。

3.2 信息傳輸技術

小孩子屬于不可控群體，他們無法意識到身邊危險的存在，可能會出現(xiàn)到處亂跑家長找不到的緊急情況，這一功能可以幫助家長實時掌握孩子狀態(tài)，快速確定孩子所在地，確保孩子生命安全。同樣在織里，公司將AR增強現(xiàn)實技術和童裝相融合，孩子家長只要在手機上下載安裝一個APP后，對著寶寶的衣服掃一掃，手機上將出現(xiàn)3D的虛擬場景，與現(xiàn)實中的場景相差無幾，讓寶寶在家就可以認知奇妙的世界。而我們研究的是可以把芯片做成小徽章的類型，同時增加便捷支付的功能，這樣小孩子在乘坐公交地鐵或者放學要買一些小東西的時候，按一下按鈕，顯示上面的二維碼或者條形碼，家長就可以了解孩子的需求幫助支付，可以手動限制金額，也可以防止孩子丟錢丟失公交卡的麻煩。

4 體溫監(jiān)測在童裝設計中的應用

4.1 技術設計

小孩子本就身體素質(zhì)較差，對于細菌病毒的抵抗力較弱，現(xiàn)在的新冠肺炎疫情防控期間，智能檢測兒童生命體征的作用尤其重要?？纱┐鞯捏w溫傳感器要用熱敏電阻來實現(xiàn)，對人體各部位進行檢測，但因為小孩子活動較為廣泛，腋下測量更適用于智能服裝。我們設計一款上級主體靠近腋下一側(cè)固定連接一塊測溫布，衣服前端后端外側(cè)連接一塊溫感布，在內(nèi)部安裝防輻射面料。

4.2 造型及顏色設計

可以將服裝改成溫變服，使用一種化學纖維—光敏變色纖維，達到自動變色的目的。當兒童體溫超過37℃時，服裝顏色就會變淺，讓父母及時發(fā)現(xiàn)。但對人體輻射問題仍需考察。

5 服裝款式

兒童皮膚細膩身體柔軟，并且處于快速生長發(fā)展期，活潑好動，我們的服裝設計主打?qū)捤煽钍剑贿^分束縛孩子的活動，不能對兒童的皮膚產(chǎn)生刺激和傷害。綜上，智能童裝的款式應該簡單便捷，不約束身體，穿脫方便，所以服裝采取暗扣的形式，不采用多余的裝飾，便于兒童穿脫。

6 智能童裝前景

據(jù)統(tǒng)計，自2013年局部開放二胎政策以來，中國新生嬰兒數(shù)量增長率顯著提高，預計伴隨著這次政策的全面實施，未來新生嬰兒數(shù)量的增長將保持甚至超過目前的增長率。隨著新生嬰兒數(shù)量規(guī)模的高速增長，我國0-14歲人口數(shù)量也將持續(xù)增長，給童裝市場帶來更大的市場空間。

7 結論

智能服裝是現(xiàn)代科技進步的載體，當今世界科學技術迅猛發(fā)展，知識經(jīng)濟撲面而來，隨著各種新科技面料的問世，智能服裝也正朝著越來越多元化的趨勢發(fā)展，堅硬如鐵還能導電導熱的石墨烯、在紡織物內(nèi)置OLED......未來，智能服裝有可能成為新的潮流，率先在時尚領域登臺，最終走向大眾市場。