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摘要:闡述了國內(nèi)外柔性可穿戴生理監(jiān)測設(shè)備研究現(xiàn)狀。介紹了該設(shè)備在疾病監(jiān)測、情緒監(jiān)測、康復(fù)訓(xùn)練監(jiān)測、運動訓(xùn)練監(jiān)測、特殊環(huán)境作業(yè)安全監(jiān)測與防護、災(zāi)害與戰(zhàn)爭傷員搜救、老年人與兒童監(jiān)護等方面的應(yīng)用現(xiàn)狀，分析了該設(shè)備的性能特點。針對該設(shè)備存在的材料成本高、數(shù)據(jù)質(zhì)量不理想、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)缺失、實際應(yīng)用效能不明確等問題提出了相關(guān)對策，對柔性生理傳感技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用前景進行了展望。

關(guān)鍵詞:監(jiān)測設(shè)備；柔性傳感器；可穿戴技術(shù)；健康監(jiān)測系統(tǒng)；生理數(shù)據(jù)；智能服裝

0引言

近幾年，遠程醫(yī)療和移動醫(yī)療的發(fā)展促使可穿戴式生理監(jiān)測設(shè)備得以較快發(fā)展，其監(jiān)測內(nèi)容通常包括心率、心電、呼吸、體溫、受力和姿態(tài)等數(shù)據(jù)。其中，智能服裝因?qū)κ褂谜呱盍?xí)慣改變較少、人體接觸面大、可采集的體征更廣泛等特點，成為研究的熱點[1-2]。目前，智能服裝的研發(fā)主要從2個方面入手：一是植入傳統(tǒng)的硬件傳感器，二是采用由智能導(dǎo)電纖維制成的柔性織物傳感器[3]。由于柔性織物傳感器可在滿足生理監(jiān)測功能的同時，還具有彈性模量低、應(yīng)變大、可彎曲、可折疊、可水洗優(yōu)勢，舒適性較好，故而更適用于長時間的生理監(jiān)測。近年來，智能服裝中硬件傳感器逐漸被柔性傳感器所替代[4]。本文就柔性傳感生理監(jiān)測設(shè)備的性能特點、研究應(yīng)用現(xiàn)狀、存在問題及發(fā)展前景進行闡述與分析。

1性能特點

柔性傳感生理監(jiān)測設(shè)備是以導(dǎo)電纖維和普通纖維材料編織成的電路為主體的生理信號監(jiān)測采集設(shè)備，具有彈性模量低、應(yīng)變傳感功能優(yōu)異等特點，可實現(xiàn)人體生理數(shù)據(jù)的無創(chuàng)采集，從而滿足醫(yī)療、運動等領(lǐng)域連續(xù)生理監(jiān)測的需求。目前，用于柔性織物電極（以下簡稱“織物電極”）的特殊智能材料種類較多，包括聚吡咯導(dǎo)電織物、涂炭導(dǎo)電織物和鍍金屬導(dǎo)電織物等。從發(fā)展現(xiàn)狀看，柔性生理監(jiān)測設(shè)備具有以下顯著的特點：（1）舒適。傳統(tǒng)的應(yīng)變傳感器通常由合金等材料制成，剛度較大，長時間監(jiān)測舒適度較差。膠狀電極使用要清潔皮膚，涂抹導(dǎo)電膏，可能會造成皮膚過敏。另外，線路繁多，在對患者活動造成限制的同時，也會使患者從心理上產(chǎn)生壓力和緊張情緒，影響目標(biāo)數(shù)據(jù)的客觀性。柔性傳感器彈性模量較低（低于1MPa，接近或低于皮膚的彈性模量），變形能力優(yōu)異（大于20%，且能重復(fù)使用），并且可與服裝變形能力匹配。從使用者角度來看，產(chǎn)品舒適度高，不會對工作與生活習(xí)慣造成影響，有較高的依從性，適用于長時間測量。同時，設(shè)備本身也不會對機體生理心理造成額外干擾，數(shù)據(jù)的客觀性不受影響，更利于發(fā)揮該類監(jiān)測設(shè)備的功能價值。（2）可穿戴。傳統(tǒng)應(yīng)變傳感技術(shù)工藝成熟，但因剛硬不耐彎折而無法穿戴。而織物電極依托人體服裝實現(xiàn)穿戴式監(jiān)護，是較為隱蔽的生理監(jiān)測的方式，給使用帶來便利。同時，作為服裝可以加入較多的設(shè)計元素，更易被穿著者接受。（3）便于洗滌。柔性織物傳感設(shè)備可以整體洗滌，即織物電極可以隨載體一起水洗、甩干并重復(fù)使用。該類設(shè)備大多為貼身衣物，可洗滌的特點有助于保持設(shè)備使用過程中的清潔與衛(wèi)生，也解決了一次性電極帶來的大量耗材問題，節(jié)省了設(shè)備的成本和使用者的醫(yī)療開支。（4）穩(wěn)定性強。傳統(tǒng)的生理監(jiān)測設(shè)備多使用濕性膠狀電極，電極與皮膚之間需要涂抹導(dǎo)電膏，兩者良好接觸最長維持約24h，但超過24h導(dǎo)電膏會變干燥，電極與皮膚之間產(chǎn)生接觸阻抗，設(shè)備采集生理信號的靈敏度和信噪比也隨之下降?？椢镫姌O為干式電極，采用噴濺、電鍍、蒸鍍等工藝實現(xiàn)金屬元素與紡織纖維的有機結(jié)合，使用過程中無需導(dǎo)電膏就能夠保證電化學(xué)性能的持續(xù)穩(wěn)定，從而保證設(shè)備功能的穩(wěn)定性。（5）易集成。柔性傳感器的服用性較好，與身體的接觸面較大，靈敏度高，更易于采集到準(zhǔn)確的目標(biāo)數(shù)據(jù)；采集測量到的體征數(shù)據(jù)廣泛，可以實現(xiàn)心電信號、肌電信號、受力方向和大小、脈搏、呼吸、身體位移和姿態(tài)、體溫等多指標(biāo)類型的監(jiān)測，更易于使生理監(jiān)測設(shè)備向一專多能的方向發(fā)展。（6）安全性高。傳統(tǒng)的膠狀電極導(dǎo)電膏長時間與皮膚接觸，其化合物易滲透至皮膚，引起一系列皮膚過敏反應(yīng)，如瘙癢、起泡、紅腫、易破裂等問題[5]；硅與金屬材質(zhì)的傳感器可對環(huán)境造成電子污染。而柔性生理監(jiān)測設(shè)備采用干式電極，材料安全，可直接接觸皮膚，與貼身衣物類似，不易過敏，同時可以水洗并重復(fù)利用，對環(huán)境的污染降低。

2研究與應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1研究現(xiàn)狀國外對柔性傳感技術(shù)的資金、人員與技術(shù)投入較大，研發(fā)時間較長，并已經(jīng)逐步應(yīng)用于醫(yī)療實踐，對生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科產(chǎn)生了至關(guān)重要的影響。美國、歐盟各國、日本、韓國、印度等都在該技術(shù)領(lǐng)域有著自己的研究團隊與研究項目。美國是智能柔性生理監(jiān)測設(shè)備的誕生地，掌握著大量先進的核心技術(shù)，其目前研究的熱點及難點主要是從設(shè)備的功能性及服用舒適性出發(fā)，進行織物電極的開發(fā)和無縫織造一次成型技術(shù)的應(yīng)用。Fan等[6-7]通過以氨綸為材料的導(dǎo)電纖維的制備，得出“彈性”因素可以導(dǎo)致電阻的不穩(wěn)定性變化，而“彈性”是舒適性的必要條件，如何在保證設(shè)備舒適性的前提下保證其功能穩(wěn)定性是亟須解決的問題。Song等[8]采用雅卡爾提花織機（Jacquard）設(shè)計制作了一種織物電極，該電極利用雙面織布結(jié)構(gòu)，在緯線方向主要使用鍍銀纖維，并得出這種制作方法比常規(guī)編織結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性更強，同時具有較理想的松緊效應(yīng)。Pola等[9]通過采用刺繡的方式制作織物電極，該方法的使用增加了電極與皮膚之間的接觸面積，且較少影響舒適性。Baek等[10]制作了含銅金屬層的聚二甲基硅氧烷（polydimethylsiloxane，PDMS）薄膜和3mm厚的PDMS結(jié)構(gòu)（含有突起部分），表面經(jīng)過氧離子等處理后鍵合，制成的柔性干式電極能進行長時間的心電信號檢測。我國的深圳智能云穿戴技術(shù)研究院、東華大學(xué)、吉林大學(xué)、香港理工大學(xué)等對柔性傳感技術(shù)進行了深入的研究。翟紅藝等[11]制作了基于織物電極的穿戴式心電檢測系統(tǒng)。織物電極由導(dǎo)電布、海綿填充層和支撐墊構(gòu)成，可與人體皮膚直接接觸。該系統(tǒng)可對心電生理信號進行較長時間的采集與記錄，并通過相關(guān)軟件分析識別異常心電信號。深圳智能云穿戴技術(shù)研究院的SOFTCEPTORTM柔性傳感技術(shù)通過將碳基復(fù)合材料、織物及聚合物彈性體相結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)大應(yīng)變測量，具有優(yōu)異的穿戴舒適性。通過特殊的工藝封裝后，該傳感器的機洗壽命超過了35次，可用于人體多項生理信號（呼吸、心率、心電）和運動信號（姿勢、肌肉維度、足底壓力）的監(jiān)測。2015年基于SOFTCEPTORTM技術(shù)的智能呼吸帶實現(xiàn)了醫(yī)療級別的呼吸測量，并可與專用的手機App結(jié)合使用。當(dāng)使用者情緒不穩(wěn)定導(dǎo)致呼吸異常時，手機App會實時提醒使用者進行呼吸訓(xùn)練，該呼吸帶也可用于“鼾癥”的家庭篩查。

2.2應(yīng)用現(xiàn)狀柔性可穿戴設(shè)備具有較好的集成性，可測量的人體體征數(shù)據(jù)類型較多，應(yīng)用非常廣泛，主要集中于以下幾個方面。

2.2.1疾病監(jiān)測慢性心血管疾病具有間歇性發(fā)病的特點?；颊呔驮\時，醫(yī)生問診需要患者回憶2次就診期間的發(fā)病情況，而一般心臟病患者由于年齡相對較大或機能較弱等原因往往不能對發(fā)病情況進行準(zhǔn)確描述，從而影響醫(yī)生對病情的掌握，因此需要使用連續(xù)監(jiān)測設(shè)備進行就診間期生理參數(shù)（尤其是心電信號）的采集與記錄[12-13]。目前，高危重癥患者生理參數(shù)采集的方式主要是使用醫(yī)用監(jiān)護儀[14]。該類儀器體積較大，對供電條件要求高，只能在病房及門急診等固定區(qū)域內(nèi)使用，限制了患者的日?；顒臃秶?。便攜式心電圖儀（Holter）可以采集存儲患者1～2d的心電生理數(shù)據(jù)，但數(shù)據(jù)只能在測量結(jié)束后才能傳輸至上位機進行分析，實效性較弱[15]。傳統(tǒng)心電監(jiān)護系統(tǒng)大多采用銀/氯化銀膠狀電極，導(dǎo)電膏存在刺激皮膚、脫水干燥所致的信噪比降低等缺點[11]，而柔性監(jiān)測設(shè)備可以克服以上問題。柔性傳感設(shè)備還被用于睡眠呼吸暫停綜合癥、失眠等的監(jiān)測分析，該功能主要通過采集翻身及呼吸數(shù)據(jù)實現(xiàn)。

2.2.2情緒監(jiān)測現(xiàn)代人罹患癌癥、腫瘤、心臟病等惡性疾病增加，這和情緒緊張、生活工作壓力大有很大關(guān)系。情緒緊張、壓力大可以通過人體的一系列生理信號的變化來體現(xiàn)[16]，因此，“利用人體生理信號進行個體情緒判別”這一研究課題引起了國內(nèi)外眾多研究者關(guān)注。美國的Picard教授帶領(lǐng)的麻省理工學(xué)院Me－dia實驗室證明應(yīng)用生理信號進行情緒識別的方法是可行的[17]，呼吸性竇性心律不齊（respiratorysinusarrhythmia，RSA）與恐懼、憤怒、憂傷、快樂等情緒有明顯的關(guān)聯(lián)，可以用來預(yù)測失眠等抑郁常見癥狀。吳學(xué)奎等[18]嘗試使用織物傳感設(shè)備對RSA指標(biāo)進行監(jiān)測，得出RSA數(shù)據(jù)并結(jié)合其他手段，可明顯提高情緒識別的效率和可靠性，但織物設(shè)備對RSA信號采集的靈敏性以及信號的可靠性有待提高。

2.2.3康復(fù)訓(xùn)練監(jiān)測中風(fēng)已經(jīng)給家庭和社會帶來了巨大的精神壓力和經(jīng)濟壓力。研究發(fā)現(xiàn)，中風(fēng)患者的家庭康復(fù)與院內(nèi)康復(fù)的效果無明顯差異，在時間和空間上有較多的自由，選擇家庭康復(fù)的患者逐漸增多，但由于家庭康復(fù)遠離醫(yī)生，康復(fù)訓(xùn)練效果的評價往往缺失，在一定程度上影響了康復(fù)進程[19]，因此，對家庭康復(fù)訓(xùn)練個體生理數(shù)據(jù)的獲取顯得尤為重要。這樣醫(yī)生可于視距外對患者的訓(xùn)練行為（如上下肢運動動作、訓(xùn)練時長、訓(xùn)練頻率等）進行評價與控制[20]。國外研究人員已經(jīng)研發(fā)出整合動作傳感器及心血管信號采集的柔性織物設(shè)備，結(jié)合家庭環(huán)境中的可視監(jiān)控設(shè)備，使醫(yī)生能夠遠程指導(dǎo)患者的康復(fù)訓(xùn)練，在加速康復(fù)的同時，也節(jié)省了患者的醫(yī)療開支，降低了醫(yī)生的工作負(fù)擔(dān)。

2.2.4運動訓(xùn)練監(jiān)測科學(xué)的體能運動訓(xùn)練可以提高運動成績，減少訓(xùn)練傷。全程馬拉松、三高（高海拔、高寒、高熱）環(huán)境等特殊的運動與訓(xùn)練對循環(huán)系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)及肌肉骨骼系統(tǒng)都有較高的要求，不科學(xué)的運動訓(xùn)練極易造成這些系統(tǒng)的損傷。國內(nèi)外不少研究人員針對運動訓(xùn)練的科學(xué)性展開了相關(guān)研究，以控制運動強度，防止肌肉疲勞、應(yīng)力性骨折、心肌損傷及心搏驟停等危險發(fā)生。柔性生理監(jiān)測設(shè)備舒適度高，運動后可繼續(xù)用于監(jiān)測評估人員的恢復(fù)情況，以利于合理確定再次訓(xùn)練時間與訓(xùn)練內(nèi)容。

2.2.5特殊環(huán)境作業(yè)安全監(jiān)測與防護目前，礦井、火災(zāi)、長遠航、特種作戰(zhàn)、水下、空中等特殊環(huán)境作業(yè)人員的安全和健康受到高度重視。特殊環(huán)境導(dǎo)致人員常伴有生理與心理疲勞、高度應(yīng)激及職業(yè)相關(guān)疾病，而這些健康不良情況均可能會導(dǎo)致作業(yè)事故發(fā)生。隨著我國航天空間站任務(wù)的啟動和深空探測的開展，航天員在軌飛行時間不斷延長，航天員生理監(jiān)測所使用的膠狀電極的缺點逐漸突出。宋晉忠等[21]對織物電極、微針狀干式電極、非接觸式干式電極等電極的航天適用性進行比較，得出織物電極是理想的生理傳感器。但織物電極與可穿戴式載體的固定方法，以及織物電極配套的生理監(jiān)測導(dǎo)聯(lián)線技術(shù)等還需更多的研究。相關(guān)學(xué)者提出，在軍人作戰(zhàn)制服面料中嵌入pH感應(yīng)傳感器，就可探測到戰(zhàn)場環(huán)境的生物化學(xué)藥劑、有毒有害顆粒物和神經(jīng)毒氣等并發(fā)出警告，從而提高軍人的作戰(zhàn)和生存能力。另外，柔性織物也可制作成消防人員、高風(fēng)險作業(yè)環(huán)境中的工人及其他暴露在有毒環(huán)境中的工作人員的防護服。制作原理是將熒光活性染料摻入至光纖中組成感應(yīng)傳感器來檢測溫度和pH值，并可以發(fā)出實時警報信息[22]。

2.2.6災(zāi)害與戰(zhàn)爭傷員搜救災(zāi)害與戰(zhàn)傷搜救時，往往是對批量傷員的救護，而且傷員發(fā)生現(xiàn)場與專業(yè)救護人員距離較遠，柔性設(shè)備便可用來及時采集傷情數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)及時傳輸至后端救護機構(gòu)或人員，有助于他們把握救治時機，對傷員進行及時分類與救治[23]。美國的佐治亞理工學(xué)院通過“SmartShirt計劃”的相關(guān)研究，開發(fā)出了一種可穿著柔性智能系統(tǒng)，該系統(tǒng)強調(diào)用不顯眼的方式獲取生理信息。它利用智能纖維中的光纖制作柔性傳感器來檢測士兵中彈情況，并將數(shù)據(jù)及時傳送給相關(guān)專業(yè)人員使用[24]。

2.2.7老年人與兒童監(jiān)護全球面臨著人口老齡化問題。據(jù)預(yù)測，大約到21世紀(jì)中葉，我國60歲以上的老人將達到4億，約占全國人口總數(shù)的1/4[25]。老年人心腦血管系統(tǒng)健康狀況普遍不佳，需長期院外監(jiān)護照顧、定期回院復(fù)診的患者比例較大。跌倒是獨居老人經(jīng)常面臨的一個危險因素，可帶來重要傷害與健康威脅[26]，國外研究者對此開發(fā)出了老年人柔性監(jiān)護設(shè)備，在腰部放置動作傳感器，胸前區(qū)放置心電傳感裝置，可以有效彌補可視監(jiān)控的盲區(qū)。由于神經(jīng)系統(tǒng)功能的下降，老年人也經(jīng)常面臨走失的危險，故需要利用此類設(shè)備對其活動路線及生命狀態(tài)進行監(jiān)測。兒童?；己粑到y(tǒng)疾病，神經(jīng)功能尚不成熟，體溫變化快，也易發(fā)生跌倒及走失的現(xiàn)象[27]。美國Ex－movere生物醫(yī)學(xué)工程公司研制出一種名為Exmoba－by的柔性智能嬰兒服裝，整合有呼吸傳感器、體溫計、心率傳感器及動作傳感器等生物傳感器，監(jiān)測數(shù)據(jù)每分鐘更新一次，結(jié)合專門的手機及計算機智能程序，嬰兒的狀態(tài)可以通過郵件或手機短信發(fā)給用戶。該服裝也可對自身的潮濕度進行監(jiān)測，及時通知父母為孩子更換尿布，還有可對孩子的饑餓與疲勞狀態(tài)進行監(jiān)測[28]等拓展功能。

3存在問題

3.1實際應(yīng)用環(huán)境中研究較少柔性傳感技術(shù)已成為新型生物傳感器發(fā)展的熱點，但設(shè)備大多處于實驗室可控條件下的研究階段，對實際應(yīng)用中電極尺寸、厚度、電極-皮膚的接觸壓力、電極-皮膚相對位移、高溫、出汗等可影響設(shè)備功能及舒適性的因素研究不夠，設(shè)備于實際應(yīng)用中的效能研究還需加強。

3.2材料品種少，成本高，普及難度大目前，柔性傳感生理監(jiān)測設(shè)備所需材料的加工成本較高，工藝較復(fù)雜，在一定程度上限制了該設(shè)備的生產(chǎn)，也限制了其使用和推廣。柔性傳感生理監(jiān)測設(shè)備要真正走近普通消費者還有很多問題有待進一步解決，包括如何采用新材料、新工藝進行批量生產(chǎn)，實現(xiàn)產(chǎn)品規(guī)?；?，以降低成本價格。

3.3行業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)、安全性評價無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)目前，該技術(shù)領(lǐng)域缺少一套系統(tǒng)、權(quán)威的理論與標(biāo)準(zhǔn)。研究者多來自不同的學(xué)科領(lǐng)域，有著不同的背景，需要較長時間的配合才能就設(shè)備的功能設(shè)計、制作和性能測試等形成共識。柔性傳感生理監(jiān)測設(shè)備作為一種特殊的醫(yī)用器械，其性能、安全性的評價方法也不夠完善，能否按照常規(guī)醫(yī)療器械評價模式進行柔性設(shè)備評價還需要更多的論證。設(shè)備中的導(dǎo)電金屬成分及電磁輻射對人體的生物學(xué)效應(yīng)也還需進一步研究。

3.4功能與舒適性矛盾明顯在“舒適性”與“數(shù)據(jù)質(zhì)量”之間選取合適的傳感材料是設(shè)計的關(guān)鍵所在。如果強調(diào)監(jiān)護功能而大量使用傳感器，勢必影響其服用性，如會給洗滌帶來不便，影響穿著的舒適性。這個矛盾的解決依賴于柔性材料行業(yè)及紡織工藝的進一步發(fā)展。

3.5耐久性問題柔性傳感生理監(jiān)測設(shè)備的電路系統(tǒng)復(fù)雜，使用初期設(shè)備效果比較明顯，但隨著使用時間的延長，紡織基布會出現(xiàn)應(yīng)力松弛與疲勞效應(yīng)，導(dǎo)致該設(shè)備效果明顯降低。因此，需開發(fā)具有良好變形恢復(fù)、耐疲勞、耐磨損等優(yōu)良特性的紡織原料作為基布，從根本上保證功能的耐久性。

3.6續(xù)航力問題柔性傳感生理監(jiān)測設(shè)備要長時間監(jiān)測、存儲、傳輸多種類型生理數(shù)據(jù)，對能源要求比較高，加上設(shè)備微型化要求，電池體積較小，在實際使用中普遍存在續(xù)航力不足的情況[29]。目前，有相關(guān)研究人員開展了柔性電池的研究，目的是可以將電池卷曲或彎折使用，從而以較小的體積獲得較長的續(xù)航時間。另外，高精度、低功耗柔性傳感器也吸引了越來越多的研究力量。

3.7數(shù)據(jù)的質(zhì)量與安全問題生物電大多較微弱，該設(shè)備多采取高靈敏傳感器，令非目標(biāo)數(shù)據(jù)被放大，目標(biāo)數(shù)據(jù)的質(zhì)量離醫(yī)學(xué)要求還有一定差距。實際使用中，環(huán)境影響及運動位移也會帶來數(shù)據(jù)質(zhì)量的不穩(wěn)定，這些都是設(shè)計中要重點攻克的問題。另外，數(shù)據(jù)傳輸速度與安全性不理想，傳輸技術(shù)、傳輸方式及數(shù)據(jù)安全管理有待改善，數(shù)據(jù)保護相關(guān)的法律、制度、規(guī)章等也需進一步制定。 

3.8指標(biāo)選擇問題柔性傳感生理監(jiān)測設(shè)備與人體接觸面積大，可以整合的電極與傳感器類型眾多。因此，選用何種指標(biāo)比采用何種監(jiān)測技術(shù)及監(jiān)測設(shè)備顯得更為重要。當(dāng)前，柔性設(shè)備研究中存在監(jiān)測指標(biāo)與設(shè)備的功能定位不相符、不易獲取、可靠性差等問題，還有些指標(biāo)是依照傳統(tǒng)傳感設(shè)備靈敏度而設(shè)立的，在柔性傳感生理監(jiān)測設(shè)備上使用時靈敏度較差，因此，指標(biāo)與柔性傳感技術(shù)的兼容性還需進一步研究。4展望（1）在軍事、航空、醫(yī)療、運動領(lǐng)域的研究將會繼續(xù)加深和拓展。如飛行員、潛水員、航天員等高載荷環(huán)境下生命體征的連續(xù)監(jiān)測，戰(zhàn)時出血、傷口感染的感知與治療，對核、生、化武器和次聲武器等的感知、報警等功能都可以設(shè)計到柔性傳感設(shè)備中來。（2）向微型化、智能化、個性化、網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。智能柔性傳感器自身將可以過濾異常值和例外值，提供更客觀、更真實、高質(zhì)量的生理信號數(shù)據(jù)，具有一定的智能算法及自學(xué)習(xí)與記憶功能，并可通過相關(guān)數(shù)字通信接口實現(xiàn)遠程控制，將充分與個人通信終端（如移動電話、微型計算機、便攜式計算機等）融合。其中，分析軟件的開發(fā)、安全可靠的信息傳輸網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建、全球定位系統(tǒng)（globalpositi-oningsystem，GPS）定位融合等將會吸引更多的研發(fā)力量。（3）新材料和新技術(shù)將得到更多的運用。仿生技術(shù)、組織工程技術(shù)、3D打印技術(shù)、柔性電源技術(shù)等會在該領(lǐng)域得到更多的運用。柔性傳感生理監(jiān)測設(shè)備可作為富有活細(xì)胞的生物材料支架，用于修復(fù)機體損傷部位的形態(tài)與功能，成為真正意義上的“第二層肌膚”。綜上所述，柔性生理傳感技術(shù)的研發(fā)正方興未艾。隨著材料技術(shù)、紡織技術(shù)、傳感器技術(shù)、能耗技術(shù)、通信技術(shù)和遠程醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展，及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)和制度的完善，柔性可穿戴生理監(jiān)測設(shè)備的普及必將成為趨勢。

參考文獻:

[1]岳蜀華，王美涵，郭飛，等.可穿戴式無線心電監(jiān)測儀的研究現(xiàn)狀[J].生物醫(yī)學(xué)工程與臨床，2006，10（4）：262-266.

[2]陳環(huán).面向智能服裝的健康監(jiān)護系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D]．上海：東華大學(xué)，2008.[3]王瑩.智能穿戴服裝的發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用探究[J].西部皮革，2015，37（23）：42-44.

[4]劉燾，鄒奉元.涂碳纖維導(dǎo)電針織物的結(jié)構(gòu)設(shè)計及其傳感性能[J].紡織學(xué)報，2014，35（9）：31-35.

[5]AVENEL-AUDRANM，GOOSSENSA，ZIMERSONE，etal.Contactdermatitisfromelectrocardiograph-monitoringelec-trodes：roleofp-tert-butylphenol-formaldehyderesin[J].ContactDermatitis，2003，48（2）：108.

[6]FANQQ，ZHANGXL，QINZY.Preparationofpolyaniline/polyurethanefibersandtheirpiezoresistiveproperty[J].JMa-cromolSciB，2011，51（4）：736-746.

[7]FANQQ，QINZY，GAOS，etal.Theuseofacarbonnanotubelayeronapolyurethanemultifilamentsubstrateformonitoringstrainsaslargeas400%[J].Carbon，2012，50（11）：4085-4092.

[8]SONGHY，LEEJH，KANGD，etal.Textileelectrodesofjacquardwovenfabricsforbiosignalmeasurement[J].JTextI，2010，101（8）：758-770.

[9]POLAT，VANHALAJ.TextileelectrodesinECGmeasure-ment[C]//InternationalConferenceonIntelligentSensors，Se-nsorNetworksandInformation，December3-6，2007，Melb-ourne，Qld，Australia.NewYork：IEEE，2007：635-639.

[10]BAEKJY，ANJH，CHOIJM，etal.Flexiblepolymericdryelectrodesforthelong-termmonitoringofECG[J].SensorActuatAPhys，2008，143（2）：423-429.

[11]翟紅藝，王春民，張晶，等.基于織物電極的心電監(jiān)測系統(tǒng)[J].吉林大學(xué)學(xué)報（信息科學(xué)版），2012，30（2）：185-191.

[12]GARDNERCL，F(xiàn)LANAGANMC，CATHYF，etal.Electr-onicphysiologicandsubjectivedataacquisitioninhomedw-ellingheartfailurepatients：anassessmentofpatientuseandperceptionofusability[J].IntJMedInform，2016，93：42-48.

[13]郭繼鴻.動態(tài)心電圖學(xué)[M].北京：人民衛(wèi)生出版社，2003．

[14]DREWBJ，CALIFFRM，F(xiàn)UNKM，etal.Practicestandardsforelectrocardiographicmonitoringinhospitalsettings：anAmericanHeartAssociationscientificstatementfromthecouncilsoncardiovascularnursing，clinicalcardiology，andcardiovasculardiseaseintheyoung：endorsedbytheIntern-ationalSocietyofComputerizedElectrocardiologyandtheAmericanAssociationofCritical-CareNurses[J].Cirulation，2004，110（17）：2721-2746.

[15]ALILFELDTH，NILSSONG，BANDHS，etal.Deductionofbiphasicphaseresponsecurvesfromventricularparasys-tole[J].PacingClinElectrophysiol，1989，12（5）：793-804.

[16]RAINVILLEP，BECHARAA，NAQVIN，etal.Basicemoti-onsareassociatedwithdistinctpatternsofcardiorespiratoryactivity[J].IntJPsychophysiol，2006，61（1）：5-18.

[17]韓梅.“情感計算”開放式研究平臺建立[D].天津：天津師范大學(xué)，2005.

[18]吳學(xué)奎，任立紅，丁永生，等.面向智能服裝的多生理信息融合的情緒判別[J].計算機工程與應(yīng)用，2009，45（33）：218-221.

[19]YUL，XIONGD，GUOLQ，etal.AremotequantitativeFugl-Meyerassessmentframeworkforstrokepatientsbasedonwearablesensornetworks[J].ComputMethodsProgramsBiomed，2016，128（C）：100-110.

[20]KLAASSENB，BEIJNUMBJV，WEUSTHOFM，etal.Afullbodysensingsystemformonitoringstrokepatientsinahomeenvironment[C]//7thInternationalJointConference，BIOSTEC2014，March3-6，2014，Angers，F(xiàn)rance.Berlin，Heidelberg：Springer-Verlag，2014：125-132.

[21]宋晉忠，嚴(yán)洪，許志，等.可用于航天員在軌心電信號采集的織物電極技術(shù)分析[J].航天醫(yī)學(xué)與醫(yī)學(xué)工程，2015，28（6）：464-468.

[22]劉敏，莊勤亮.智能柔性傳感器的應(yīng)用及其發(fā)展前景[J].紡織科技進展，2009（1）：38-40.

[23]彭曉慧，楊旭東.以織物傳感器為基礎(chǔ)的呼吸監(jiān)測方法[J].產(chǎn)業(yè)用紡織品，2015（2）：41-44.

[24]GOPALSAMYC，PARKS，RAJAMANICKAMR，etal.TheWearableMotherboardTM：thefirstgenerationofadaptiveandresponsivetextilestructures（ARTS）formedicalapplicat-ions[J].VirtualReal，1999，4（3）：152-168.

[25]郭平.2006年中國城鄉(xiāng)老年人口狀況追蹤調(diào)查數(shù)據(jù)分析[M].北京：中國社會出版社，2009.

[26]CHENGC，HUANGCN，CHIANGCY，etal.Areliablefalldetectionsystembasedonwearablesensorandsignalmagnitudeareaforelderlyresidents[C]//AgingFriendlyTec-hnologyforHealthandIndependence，andInternationalCo-nferenceonSmartHomesandHealthTelematics，ICOST2010，June22-24，2010，Seoul，Korea.Berlin，Hedelberg：Springer-Verlag，2010：267-270.

[27]SOLARH，F(xiàn)ERN魣NDEZE，TARTARISCOG，etal.Anoninvasive，wearablesensorplatformformulti-parametricre-motemonitoringinCHFpatients[C]//ICOST′12Proceedingsofthe10thInternationalSmartHomesandHealthTelematicsConferenceonImpactAnanlysisofSolutionsforChronicDiseasePreventionandManagement，June12-15，2012，Artimino，Italy.Berlin，Heidelberg：Springer-Verlag，2012：140-147.

[28]HEY.Wearabledevicesforkids[EB/OL].（2014-04-25）[2016-12-12].wwwen.zte.com.cn.

[29]馮姣媚，劉詠梅.新型柔性儲能元件在服裝上的應(yīng)用分析[J].國際紡織導(dǎo)報，2016，44（2）：60-65.

作者：楊玲玲，張西正，胡家慶，時慧琦，文小健，鄧紅英