嬰幼兒健康監(jiān)測智能穿戴產(chǎn)品設(shè)計(jì)特點(diǎn)解析

黃 偉

(江西服裝學(xué)院 服裝設(shè)計(jì)學(xué)院，江西 南昌 330201)

隨著5G通信、物聯(lián)網(wǎng)、芯片和電池技術(shù)的快速發(fā)展，智能穿戴產(chǎn)品已成為學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界關(guān)注的熱點(diǎn)。據(jù)2021年美國市場研究與預(yù)測公司公布的數(shù)據(jù)顯示，2020年全球智能穿戴產(chǎn)品出貨量達(dá)到4.447億臺(tái)，同比增長28.4%[1]。廣闊的市場前景引來了投資的熱潮，大量國內(nèi)外IT技術(shù)領(lǐng)先企業(yè)紛紛投入到智能穿戴產(chǎn)品研發(fā)領(lǐng)域，未來市場空間巨大。

近幾年，在國家生育政策的積極推動(dòng)下，我國嬰兒出生率和自然增長率呈現(xiàn)回升態(tài)勢。隨著人們生活水平的提高和消費(fèi)觀念的轉(zhuǎn)變，現(xiàn)代家庭的育兒方式與之前大不相同，從最初的吃飽穿暖到科學(xué)胎教，從關(guān)注幼兒的生理發(fā)展到注重幼兒的綜合性發(fā)展，人們一直在探索更高效、更科學(xué)的育兒方式。年輕父母缺乏哺育嬰幼兒方面的經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)嬰幼兒生命體征出現(xiàn)異?；虬l(fā)生緊急狀況時(shí)，往往十分焦慮和迷茫，面對(duì)育兒過程中遇到的種種問題，年輕父母需要專業(yè)的育兒指導(dǎo)和服務(wù)，以提高解決實(shí)際問題的能力。目前，不同類型與功能的嬰幼兒智能穿戴產(chǎn)品已逐步上市，父母可以遠(yuǎn)程監(jiān)測嬰幼兒的健康和安全狀況，將危險(xiǎn)防患于未然，大大減輕了生活壓力和負(fù)擔(dān)。

本文采用文獻(xiàn)研究法和比較研究法來探討嬰幼兒健康監(jiān)測智能穿戴產(chǎn)品的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，研究范圍限定在可穿戴設(shè)備開始成為智能終端產(chǎn)業(yè)熱點(diǎn)的2012—2021年之間的相關(guān)研究案例。目的是通過分析嬰幼兒健康監(jiān)測智能穿戴產(chǎn)品的研究現(xiàn)狀與開發(fā)案例，掌握不同類型產(chǎn)品的設(shè)計(jì)特點(diǎn)和最新開發(fā)動(dòng)向，為嬰幼兒健康監(jiān)測智能穿戴產(chǎn)品向信息化、便捷性、實(shí)用性方向發(fā)展提出具體可行的設(shè)計(jì)建議，并為企業(yè)和設(shè)計(jì)者提供有助于產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開發(fā)方面的參考資料。

1 嬰幼兒健康監(jiān)測智能穿戴產(chǎn)品

嬰幼兒健康監(jiān)測智能穿戴產(chǎn)品是指可以直接穿戴在人體上的便攜式醫(yī)療或健康監(jiān)測電子設(shè)備，具有信息采集、記錄、存儲(chǔ)、傳輸、分析、顯示、調(diào)控、干預(yù)等功能。嬰幼兒健康監(jiān)測智能穿戴產(chǎn)品融合了射頻識(shí)別(RFID)、紅外線感應(yīng)器、 全球定位系統(tǒng)(GPS)、傳感器、虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí) (AR)等技術(shù)，通過大數(shù)據(jù)和“互聯(lián)網(wǎng)+”云平臺(tái)將相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集處理并共享，實(shí)現(xiàn)與人、環(huán)境的實(shí)時(shí)互動(dòng)，為嬰幼兒的健康、安全評(píng)估提供一種解決方案[2]。

隨著科技進(jìn)步和高性能、低功耗處理芯片的快速迭代，嬰幼兒健康監(jiān)測智能穿戴產(chǎn)品的種類逐漸豐富，已從概念化走向商用化。按照產(chǎn)品形態(tài)分類，主要有服裝類和飾品類。服裝類可細(xì)分為嬰兒連體衣、智能睡衣、智能紙尿褲等；飾品類有智能手表、手環(huán)、腳環(huán)、帽子、頭帶、體溫計(jì)、奶嘴等。按照產(chǎn)品功能分類，可分為醫(yī)療類，如血氧儀、心電監(jiān)護(hù)衣等；監(jiān)測類，如睡眠監(jiān)測衣、情緒監(jiān)測服、智能防溺水頭帶等。

2 嬰幼兒健康監(jiān)測產(chǎn)品的研究現(xiàn)狀

國外對(duì)智能穿戴產(chǎn)品的研究起步較早，相繼投入大量的人力和物力，不斷致力于新技術(shù)、新工藝、新產(chǎn)品、新材料的研制，取得多項(xiàng)突破性研究成果，涌現(xiàn)出一批科技領(lǐng)先企業(yè)，其中兒童智能品牌有美國的Mimo?、Owlet Baby?、Exmovere?、Kiddowear?，日本的Dfree?，韓國的Lineable?、Allb?等。

美國的密西根大學(xué)Khan T[3]研發(fā)了具有人工智能圖像處理和報(bào)警功能智能嬰兒監(jiān)測設(shè)備。該設(shè)備利用美國英偉達(dá)(NVIDIA)公司生產(chǎn)的Jetson Nano微控制器，配備夜視攝像頭和WiFi連接技術(shù)，能夠自動(dòng)檢測嬰兒睡眠姿勢，不同場景下的測試實(shí)驗(yàn)證明該設(shè)備監(jiān)測數(shù)據(jù)精確，當(dāng)嬰兒睡眠姿勢出現(xiàn)異常時(shí)能夠自動(dòng)報(bào)警。Jakubas A等[4]開發(fā)出紡織傳感器BabyTex，能夠遠(yuǎn)程監(jiān)測嬰幼兒的呼吸頻率、濕度、體溫和活動(dòng)狀態(tài)。美國加州大學(xué)Koo H等[5]將柔性壓力傳感器、光學(xué)傳感器、運(yùn)動(dòng)傳感器、聲控傳感器等負(fù)載到服裝上，為兒童自閉癥譜系障礙(ASD) 患者開發(fā)出智能服裝“TellMe”，具有改善ASD的功能，只要朝著TellMe上的麥克風(fēng)發(fā)出指令就能激活交互功能，以提升患者的交流能力和語言能力。韓國學(xué)者[6]對(duì)嬰幼兒智能穿戴設(shè)備中傳感器位置合理性進(jìn)行研究，分別對(duì)心率傳感器、溫度傳感器、睡眠監(jiān)測傳感器的附著位置進(jìn)行測試，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：通過改進(jìn)算法和優(yōu)化程序性能，能夠避免傳感器的安裝位置誤差。另外，德國、英國、法國、加拿大、日本等發(fā)達(dá)國家正在著力發(fā)展智能設(shè)備產(chǎn)業(yè)，也取得了部分標(biāo)志性科研成果。

我國對(duì)智能穿戴產(chǎn)品的研究仍處于初期階段，研發(fā)和技術(shù)尚未成熟，產(chǎn)品種類單一，主要是智能手表、手環(huán)。但是，我國5G和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平，為了搶占新一代人工智能發(fā)展的重大戰(zhàn)略機(jī)遇，構(gòu)筑我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展新動(dòng)能，各級(jí)政府加大了智能穿戴產(chǎn)品領(lǐng)域的投資力度，取得一定成績，整體呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展態(tài)勢，如涌現(xiàn)出華為技術(shù)有限公司、小米科技有限責(zé)任公司、小天才科技有限公司等領(lǐng)先企業(yè)。

吳宇娟等[7]結(jié)合嬰幼兒生理和心理特點(diǎn),分析嬰幼兒可穿戴設(shè)備需要遵循安全性、舒適性、準(zhǔn)確性、易用性的設(shè)計(jì)原則。焦旭東等[8]研發(fā)出嬰兒健康監(jiān)測智能設(shè)備，利用光電傳感器和溫度傳感器，分別采集嬰兒的心率和體溫信號(hào)，且誤差較小,遇到危機(jī)情況時(shí)能夠自動(dòng)報(bào)警。張?jiān)柿誟9]以消費(fèi)者對(duì)嬰幼兒可穿戴產(chǎn)品的感性需求為出發(fā)點(diǎn)，對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行調(diào)研分析，獲取了感性需求設(shè)計(jì)要素，開發(fā)出一款嬰幼兒安全監(jiān)護(hù)智能腳環(huán)，為嬰幼兒可穿戴產(chǎn)品開發(fā)者提供一種設(shè)計(jì)思路。

3 嬰幼兒健康監(jiān)測產(chǎn)品設(shè)計(jì)特點(diǎn)

3.1 形態(tài)設(shè)計(jì)特點(diǎn)

3.1.1 服裝形態(tài)的嬰幼兒智能穿戴產(chǎn)品

服裝形態(tài)的產(chǎn)品是指穿著在嬰幼兒身體上的可穿戴設(shè)備，以常規(guī)服裝、睡衣或紙尿褲等形式出現(xiàn)。

2012年美國Exmovere生物醫(yī)學(xué)工程公司[10]研發(fā)一款智能嬰兒服裝，內(nèi)部裝有體溫計(jì)、心律監(jiān)測器和動(dòng)作傳感器，設(shè)備通過數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)分析，能夠判斷嬰兒的情緒狀態(tài)，并將監(jiān)測信息反饋到手機(jī)終端APP，用戶可以了解嬰兒的最新動(dòng)態(tài)。另外，該設(shè)備還能對(duì)智能嬰兒服裝的潮濕度進(jìn)行監(jiān)測，當(dāng)嬰兒尿濕服裝時(shí)，系統(tǒng)及時(shí)通知父母為嬰兒更換尿褲。2014年Rest Device公司[11]推出一款負(fù)載傳感器的嬰兒連體衣，能夠監(jiān)測嬰幼兒皮膚的溫度、呼吸頻率、身體姿勢和活動(dòng)模式。溫度和呼吸傳感器隱藏在服裝內(nèi)部，通過藍(lán)牙對(duì)接，設(shè)備之間能夠?qū)崿F(xiàn)交互及遠(yuǎn)程操控，并及時(shí)將監(jiān)測信息反饋到手機(jī)APP，監(jiān)護(hù)人隨時(shí)掌握嬰幼兒的溫度、呼吸和睡眠狀況。2012年中國嬰童品牌i-baby引進(jìn)德國的Outlast技術(shù)開發(fā)出智能恒溫睡衣[12]。Outlast技術(shù)是一項(xiàng)用于控制宇航服溫度的專利技術(shù)，利用特殊的智能調(diào)溫材料(PCMs)管理宇航服內(nèi)部的溫度和濕度，PCMs能夠隨溫度變化實(shí)現(xiàn)從固態(tài)到液態(tài)的相變，當(dāng)溫度過熱時(shí)吸收并儲(chǔ)存多余熱量，過冷時(shí)釋放多余熱量，使皮膚表面保持舒適。智能恒溫睡衣自主實(shí)現(xiàn)冷熱動(dòng)態(tài)調(diào)溫，使嬰幼兒不會(huì)因夜間溫度驟變而著涼感冒，始終處于舒適的睡眠環(huán)境。

2019年美國麻省理工學(xué)院研發(fā)智能紙尿褲[13](見圖1)，采用無源射頻識(shí)別技術(shù)，正面嵌入濕度傳感器，當(dāng)監(jiān)測到紙尿褲受潮時(shí)，設(shè)備會(huì)向智能手機(jī)發(fā)送信息，及時(shí)提醒監(jiān)護(hù)人更換紙尿褲。設(shè)備負(fù)載的濕度傳感器生產(chǎn)成本低廉，僅為2美分，低于其他類型智能紙尿褲的生產(chǎn)成本，有望成為智能紙尿褲領(lǐng)域的主流產(chǎn)品。此款紙尿褲不僅可用于嬰幼兒，還可以用于生活無法自理的老年人群。

圖1 智能紙尿褲Fig.1 Smart diapers

3.1.2 飾品形態(tài)的嬰幼兒智能穿戴產(chǎn)品

飾品形態(tài)的產(chǎn)品是指配戴在嬰幼兒身體上的智能終端設(shè)備，其形態(tài)類型豐富，除常見的防走失智能手表、手環(huán)等，還有監(jiān)測嬰幼兒健康狀況的襪子、腳環(huán)、臂環(huán)、帽子、頭帶、紐扣等。

2017年美國嬰兒健康護(hù)理公司Owlet開發(fā)出嬰兒智能襪子[14](見圖2)，負(fù)載有脈沖傳感器、加速度傳感器、溫度傳感器，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測和記錄嬰兒的心率、皮膚溫度、睡眠質(zhì)量及位置等信息。另外，Owlet智能襪子搭載有Pulse血氧測量系統(tǒng)，嬰兒睡覺穿上智能襪子，父母通過手機(jī)APP適時(shí)掌握嬰兒的健康數(shù)據(jù)，給予嬰兒更全面的呵護(hù)。

圖2 智能襪子Fig.2 Smart socks

2013年美國初創(chuàng)公司Sproutling研發(fā)嬰兒智能腳環(huán)[15](見圖3)，此款設(shè)備由藍(lán)牙基站、微型照相機(jī)以及手機(jī)APP軟硬件構(gòu)成，用于監(jiān)測嬰兒的呼吸頻率、睡眠質(zhì)量、環(huán)境溫度和光線等數(shù)據(jù)，監(jiān)護(hù)人通過APP查看監(jiān)測數(shù)據(jù)，觀察嬰兒的實(shí)時(shí)狀態(tài)，假設(shè)嬰兒出現(xiàn)健康狀態(tài)不佳時(shí)，手機(jī)APP會(huì)及時(shí)自動(dòng)報(bào)警。

圖3 智能腳環(huán)Fig.3 Smart foot ring

2016年美國Neopenda健康公司開發(fā)智能嬰兒帽[16](見圖4)，內(nèi)置多個(gè)傳感器，用于監(jiān)測新生兒的心率、溫度、呼吸頻率和血氧飽和度等生命體征。該款設(shè)備可以24 h記錄并存儲(chǔ)新生兒各項(xiàng)生命體征數(shù)據(jù)，并上傳至定制軟件存儲(chǔ)，醫(yī)護(hù)人員可以隨時(shí)查閱監(jiān)測數(shù)據(jù)，如果新生兒生命體征出現(xiàn)異常，設(shè)備會(huì)迅速發(fā)出警報(bào)，提醒醫(yī)護(hù)人員及時(shí)進(jìn)行處理。

圖4 智能嬰兒帽Fig.4 Smart baby hat

2014年美國Arturas Vaitaitis[17]發(fā)明了一種名為Monbaby的智能紐扣，內(nèi)置加速度傳感器和微電子機(jī)械系統(tǒng) (MEMS)，可以精確地檢測并分析嬰幼兒的心率、呼吸頻率、活動(dòng)量以及睡姿。Monbaby的電池續(xù)航時(shí)間可達(dá)1個(gè)多月，并通過藍(lán)牙將監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸至手機(jī)APP，監(jiān)護(hù)人可及時(shí)掌握嬰幼兒的健康狀況，如遇突發(fā)狀況，設(shè)備會(huì)向監(jiān)護(hù)人發(fā)送提醒信息。另外，監(jiān)護(hù)人可以將數(shù)據(jù)在線分享給兒科醫(yī)生，得到診斷和就醫(yī)指導(dǎo)。美國iTherm公司創(chuàng)始人、軟件開發(fā)者M(jìn)arcos Oliva[18]推出智能臂環(huán)，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測嬰幼兒的體溫，監(jiān)護(hù)人只需要將智能臂環(huán)穿戴在嬰幼兒上臂，設(shè)備會(huì)間隔1 min測量1次體溫，并通過搭載的藍(lán)牙4.0與手機(jī)互聯(lián)，用戶隨時(shí)查看體溫監(jiān)測數(shù)據(jù)。假設(shè)嬰幼兒體溫超過37.0 ℃時(shí)，手機(jī)會(huì)自動(dòng)發(fā)出警示信息，提醒監(jiān)護(hù)人嬰幼兒有發(fā)燒狀況，需要及時(shí)就醫(yī)。美國Aquatic Safety Concepts公司[19]在國際消費(fèi)類電子產(chǎn)品展覽會(huì)(CES)上推出一款兒童智能防溺水頭帶。設(shè)備自帶溺水檢測系統(tǒng)，內(nèi)置防水藍(lán)牙發(fā)射器，支持藍(lán)牙與iOS設(shè)備互聯(lián)，可以幫助監(jiān)護(hù)人監(jiān)測幼兒的適時(shí)狀況，當(dāng)設(shè)備處于水下時(shí)間超過預(yù)設(shè)值時(shí)，會(huì)及時(shí)向監(jiān)護(hù)人手機(jī)發(fā)送報(bào)警信息，提醒監(jiān)護(hù)人關(guān)注幼兒在泳池中的狀況，有效預(yù)防和減少溺水事故發(fā)生。

3.1.3 嬰幼兒其他形態(tài)智能穿戴產(chǎn)品

根據(jù)產(chǎn)品的使用方式，其他形態(tài)的智能穿戴產(chǎn)品細(xì)分為粘合型和接觸型。粘合型以美國的Blue Spark 公司推出的無線粘合溫度計(jì)(Temp Traq)和美國食品和藥品管理局(FDA)認(rèn)證醫(yī)療級(jí)可穿戴設(shè)備兒童智能體溫計(jì)(Fever Scout)為代表。接觸型產(chǎn)品以防范嬰兒猝死綜合征(SIDS)為設(shè)計(jì)目的，以韓國All About Baby公司推出的Myallb智能監(jiān)測器和英國的Pacifi-i智能奶嘴為代表。

Temp Traq產(chǎn)品的使用方式如同創(chuàng)可貼，可以直接粘貼在嬰幼兒身體上，設(shè)備內(nèi)置藍(lán)牙和溫度計(jì)，能夠持續(xù)測量嬰幼兒的體溫，并將監(jiān)測數(shù)據(jù)無線傳輸至HIPAA兼容的云平臺(tái)存儲(chǔ)，監(jiān)護(hù)人隨時(shí)可以在手機(jī)APP上讀取數(shù)據(jù)，假設(shè)嬰幼兒體溫超過預(yù)設(shè)值范圍，設(shè)備會(huì)向APP發(fā)出警告[20]。

Fever Scout醫(yī)用級(jí)別貼片體溫計(jì)采用聚氨酯(PU)和柔性有機(jī)硅樹脂制成，內(nèi)置VivaLnk維靈公司生產(chǎn)的eSkin數(shù)字健康高端傳感器，可以無線連接移動(dòng)設(shè)備和云平臺(tái)，能夠持續(xù)監(jiān)測人體體溫、心率、呼吸頻率、睡眠狀態(tài)等生理數(shù)據(jù)[21]。Fever Scout貼片粘貼在嬰幼兒腋下，可以遠(yuǎn)程24 h監(jiān)測體溫，數(shù)據(jù)精確到±0.1 ℃，當(dāng)嬰幼兒體溫超出正常范圍時(shí)，監(jiān)護(hù)人的移動(dòng)設(shè)備會(huì)收到警示信息。All About Baby造型類似圓形鋸齒狀?yuàn)A子(見圖5)，穩(wěn)定夾持在紙尿褲上，內(nèi)置加速度傳感器和傾斜傳感器，通過藍(lán)牙發(fā)射器與移動(dòng)終端設(shè)備連接，能夠24 h監(jiān)測嬰幼兒的呼吸頻率、活動(dòng)量及睡眠姿勢，假設(shè)嬰幼兒摔倒或睡眠姿態(tài)異常時(shí)，智能手機(jī)會(huì)收到警報(bào)[22]。

圖5 智能監(jiān)測器Fig.5 Smart monitor

英國Blue Maestro公司研發(fā)了Pacifi-i智能奶嘴[23]，形狀與普遍的奶嘴相同，內(nèi)置溫度傳感器，連接智能手機(jī)APP，可以追蹤智能奶嘴的實(shí)時(shí)溫度，如果嬰幼兒體溫過高時(shí)，APP會(huì)及時(shí)提醒監(jiān)護(hù)人采取相應(yīng)措施。

3.2 功能設(shè)計(jì)特點(diǎn)

3.2.1 監(jiān)測嬰幼兒健康狀況及存儲(chǔ)數(shù)據(jù)

嬰幼兒的心率、呼吸頻率、血氧飽和度、體溫、睡眠質(zhì)量等是確認(rèn)其健康狀況的重要指標(biāo)。大部分嬰幼兒智能穿戴產(chǎn)品均具有健康監(jiān)測和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能，尤其是服裝和飾品形態(tài)的智能穿戴產(chǎn)品，由于傳感器附著位置與嬰幼兒的身體接觸緊密，所以監(jiān)測和分析的生理數(shù)據(jù)更加精準(zhǔn)。嬰幼兒身體機(jī)能還未發(fā)育成熟，很難依靠自身力量保持身體平衡，容易出現(xiàn)因睡眠姿態(tài)異常而導(dǎo)致呼吸困難。Rest Device嬰兒連體衣和Owlet智能襪子可以監(jiān)測嬰幼兒的睡眠姿態(tài)、位置，還可以監(jiān)測到嬰幼兒是睡眠狀態(tài)還是非睡眠狀態(tài)。另外，Temp Traq溫度計(jì)、Fever Scout體溫計(jì)和Pacifi-i智能奶嘴，主要功能是持續(xù)測量嬰幼兒的體溫，并進(jìn)行監(jiān)測、分析和存儲(chǔ)。Myallb智能監(jiān)測器搭載有摔倒、睡眠姿態(tài)測定功能，防止了嬰兒睡眠呼吸中止癥發(fā)生，或因睡眠姿態(tài)異常而窒息。

大部分嬰幼兒智能穿戴產(chǎn)品應(yīng)用藍(lán)牙技術(shù)與移動(dòng)終端設(shè)備互聯(lián)，都具有傳輸、分析和儲(chǔ)存數(shù)據(jù)功能，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測和預(yù)警功能，有效保障了嬰幼兒的生命安全。

3.2.2 提供育兒幫助及警示信息

嬰幼兒智能穿戴產(chǎn)品負(fù)載的傳感器、微型芯片等電子元件，能夠?qū)ν话l(fā)事件做出預(yù)判和發(fā)送警示信息，對(duì)育兒提供指導(dǎo)與幫助。例如兒童智能頭帶有防止幼兒溺水的功能，當(dāng)設(shè)備處于水下時(shí)間過長時(shí)，會(huì)向監(jiān)護(hù)人報(bào)告急救需求。防走失智能手表能夠?qū)崟r(shí)定位兒童的位置，監(jiān)護(hù)人通過手機(jī)APP設(shè)定20～200 m的直徑電子圍欄，當(dāng)幼兒離開預(yù)設(shè)的電子圍欄范圍時(shí)，GPS定位裝置會(huì)向監(jiān)護(hù)人發(fā)送警示信息。iTherm智能臂環(huán)、Sproutling智能腳環(huán)和Neopenda智能嬰兒帽等設(shè)備，均能夠監(jiān)測嬰幼兒的生理數(shù)據(jù)，發(fā)生異常時(shí)會(huì)發(fā)出警報(bào)。

3.3 材料設(shè)計(jì)特點(diǎn)

3.3.1 純棉或低刺激性材料

棉纖維具有良好的吸濕性、保濕性及耐熱性，與皮膚接觸無任何刺激性，不會(huì)導(dǎo)致皮膚過敏，所以大部分嬰幼兒智能穿戴產(chǎn)品都會(huì)使用純棉纖維制作，例如Exmovere智能嬰兒服裝、Rest Device嬰兒連體衣和i-baby智能恒溫睡衣等產(chǎn)品；Owlet的嬰兒智能襪子則采用醫(yī)療級(jí)別紗線和低刺激性有機(jī)棉制成，達(dá)到全球有機(jī)紡織品標(biāo)準(zhǔn) ，是消費(fèi)者可信賴的產(chǎn)品。

3.3.2 醫(yī)療級(jí)別硅膠材料

與嬰幼兒皮膚直接接觸的粘合型和接觸型智能穿戴產(chǎn)品，均使用對(duì)皮膚不會(huì)產(chǎn)生刺激的材料制備。例如Sproutling研發(fā)的嬰兒智能腳環(huán)，采用醫(yī)用硅膠材料制作，無毒無味，耐生物老化，對(duì)人體組織的反應(yīng)很小。粘合型Fever Scout兒童智能體溫計(jì)采用聚氨酯(PU)和柔性有機(jī)硅樹脂制成，具優(yōu)異的熱氧化穩(wěn)定性、防霉菌等特性。接觸型Pacifi-i智能奶嘴采用食品級(jí)硅膠材質(zhì)制作，硬度彈性適中，無色無味無毒，有效幫助幼兒牙齦發(fā)育。

3.3.3 安全性的電子元件

嬰幼兒智能穿戴產(chǎn)品具有感知、識(shí)別、分析、無線通信等功能，設(shè)備本體負(fù)載有低頻、低輻射電子元件，開發(fā)者需要充分考慮電磁污染對(duì)嬰幼兒健康產(chǎn)生的影響。醫(yī)學(xué)研究證明，長期處于高電磁輻射的環(huán)境中，可導(dǎo)致嬰幼兒智力殘缺，會(huì)使血液、淋巴液和細(xì)胞原生質(zhì)發(fā)生改變，誘發(fā)多種疾病[24]。因此，開發(fā)嬰幼兒智能穿戴產(chǎn)品必須使用低頻、低輻射、高效率的電子元件，以保障產(chǎn)品的綠色性和安全性。例如Monbaby智能紐扣、Temp Traq粘合溫度計(jì)、兒童智能防溺水頭帶等設(shè)備均使用了高性能、低能耗、超低輻射的藍(lán)牙芯片，對(duì)嬰幼兒健康不會(huì)產(chǎn)生影響。

4 嬰幼兒健康監(jiān)測產(chǎn)品設(shè)計(jì)建議

嬰幼兒健康監(jiān)測智能穿戴產(chǎn)品市場前景廣闊，通過對(duì)研究現(xiàn)狀及設(shè)計(jì)特點(diǎn)的分析，提出以下幾點(diǎn)設(shè)計(jì)建議。

①注重設(shè)計(jì)與科技的結(jié)合。在形態(tài)設(shè)計(jì)方面，根據(jù)嬰幼兒的生理習(xí)慣及喜好度進(jìn)行設(shè)計(jì)，掌握智能穿戴設(shè)備的科技發(fā)展趨勢，盡可能應(yīng)用新技術(shù)、新材料，提高產(chǎn)品科技含量，升級(jí)消費(fèi)體驗(yàn)，提升產(chǎn)品競爭力；在功能設(shè)計(jì)方面，調(diào)研消費(fèi)者的功能需求，細(xì)分健康監(jiān)測產(chǎn)品的類型，拓展更多實(shí)用功能，如互動(dòng)功能、娛樂功能、可視化功能、遠(yuǎn)程醫(yī)療診斷功能等。在材料設(shè)計(jì)方面，使用對(duì)嬰幼兒健康無害的綠色材料，以及安全性高的電子元件。

②注重軟件和硬件的結(jié)合。嬰幼兒健康監(jiān)測智能穿戴產(chǎn)品通過收集和分析用戶身體的數(shù)據(jù)，對(duì)健康狀況做預(yù)判，并給出預(yù)防建議，其系統(tǒng)方案是由“終端開發(fā)+應(yīng)用服務(wù)器+手機(jī)應(yīng)用端”3部分構(gòu)成。產(chǎn)品開發(fā)者首先解決硬件供應(yīng)鏈、模具、調(diào)試等方面的問題，然后結(jié)合產(chǎn)品功能和用戶需求開發(fā)手機(jī)應(yīng)用端，打通軟硬件之間的壁壘，融合雙方優(yōu)勢，做好每一個(gè)細(xì)分領(lǐng)域，使硬件、軟件、云平臺(tái)、云服務(wù)各環(huán)節(jié)都達(dá)標(biāo)。

③以用戶需求為導(dǎo)向設(shè)計(jì)產(chǎn)品，保持創(chuàng)新優(yōu)勢和競爭優(yōu)勢。設(shè)計(jì)者要具備一定的嬰幼兒養(yǎng)育經(jīng)驗(yàn)，了解父母在育兒過程中遇到的困惑，掌握消費(fèi)者對(duì)設(shè)備配置、價(jià)格、功能和服務(wù)方面的需求，精準(zhǔn)抓住用戶消費(fèi)心理。

④提升產(chǎn)品的服務(wù)設(shè)計(jì)水平。為了達(dá)到嬰幼兒智能穿戴產(chǎn)品易用、滿意、信賴、有效的服務(wù)目的，開發(fā)者要定期維護(hù)和更新軟硬件系統(tǒng)，對(duì)用戶傳遞的服務(wù)需求予以重視，建立用戶回訪機(jī)制和溝通渠道，了解用戶使用建議，提升用戶體驗(yàn)，改善產(chǎn)品服務(wù)水平，創(chuàng)造新的服務(wù)方式。

⑤構(gòu)建“互聯(lián)網(wǎng)+”智能監(jiān)測數(shù)據(jù)云平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)用戶與醫(yī)生零距離交流，增強(qiáng)互動(dòng)體驗(yàn)。當(dāng)嬰幼兒健康出現(xiàn)異常時(shí)，醫(yī)生能夠及時(shí)遠(yuǎn)程診斷，為用戶提出初步處理意見，提高用戶管理嬰幼兒健康的能力。

5 結(jié)束語

近幾年，我國在智能穿戴產(chǎn)品方面的研究呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展趨勢，隨著智能化產(chǎn)品逐漸融入人們的生活，嬰幼兒健康監(jiān)測智能穿戴產(chǎn)品獲得越來越多年輕父母的青睞。本文采用文獻(xiàn)研究法和比較研究法，對(duì)嬰幼兒健康監(jiān)測智能穿戴產(chǎn)品的分類和研究現(xiàn)狀進(jìn)行綜述，重點(diǎn)從產(chǎn)品形態(tài)、功能、材料3個(gè)方面，對(duì)嬰幼兒健康監(jiān)測智能穿戴產(chǎn)品的設(shè)計(jì)特點(diǎn)進(jìn)行研究，得出嬰幼兒健康監(jiān)測智能穿戴產(chǎn)品能夠?yàn)楦改?監(jiān)護(hù)人)提供嬰幼兒心理、生理健康方面的信息，有效保障嬰幼兒的生命安全，減輕父母的育兒負(fù)擔(dān)與壓力。我國開發(fā)的嬰幼兒健康監(jiān)測智能穿戴產(chǎn)品類型和功能單一，應(yīng)該加強(qiáng)系列化和差異化產(chǎn)品的開發(fā)力度，注重對(duì)嬰幼兒身體無刺激性綠色材料的使用與研發(fā)，加快產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型與升級(jí)，加快發(fā)展新一代人工智能技術(shù)，構(gòu)筑我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展新動(dòng)能。