【《居家医疗监护服饰概述》10000字】

居家医疗监护服饰概述目录TOC\o"1-3"\h\u10801居家医疗监护服饰概述 1247021.1相关概念界定 2316261.1.1智能服饰 2117801.1.2居家医疗监护服饰 249711.1.3相关概念关系图谱 455391.2居家医疗监护服饰的特点 5155811.3居家医疗监护服饰的分类 6117721.3.1按传统服饰分类 653541.3.2按技术类型分类 795151.4居家医疗监护服饰的关键技术 1424241.4.1服饰设计与制作技术 14125021.4.2电池技术 15173061.4.3传感技术 1780971.4.4数据存储与分析技术 184511.4.5无线传输技术 1879771.4.6柔性电子技术 18185011.5本章小结 19居家医疗监护服饰是一个新兴的概念，它归属于智能服饰的范畴，聚焦于居家场景的应用。目前关于居家医疗监护服饰的产品相当之少，也没有统一的概念定义。因此，在进行课题的研究之前，应当对居家医疗监护服饰相关的概念做以解释与阐述。有助于搭建整个课题的理论基础，也有助于帮助读者明确相关概念的区别与联系。1.1相关概念界定1.1.1智能服饰服饰是指服装和饰品，即装饰人体的物品总称。包括了服装、鞋帽、袜子、手套、围巾、领带、提包等等。那么，智能服饰的概念则包含了智能服装及智能饰品。而智能饰品又涵盖了智能手环、智能手表、智能眼镜、智能珠宝等工业产品类饰品，也涵盖了智能袖带、智能腰腹带、智能袜子、智能手套等织物类饰品（也可称为服饰配件）。本课题所探讨的智能饰品范围主要是面向与服装材质相类似的织物类饰品，工业产品类饰品不在本课题的讨论范围之内。参考智能服装的定义，智能服饰的定义是指能够模拟人的生命系统，可以对周围的环境智能地产生感知和反应双重作用的服装和服饰品[49]。被公认为第一种“智能”服饰的是由佐治亚理工大学开发的智能衬衫，它集工程、纺织品和医疗应用于一身，因为它是第一种可穿戴集成化信息基础设施，开发小组称其为个性化移动信息处理（PMIP），它使用了嵌入在织物内的光纤来检测枪伤，并使用嵌入式传感器监测战斗期间的心率和其他生命特征。智能服饰不仅包含硬件设备，还可为穿戴者提供配套的软件进行数据分析、信号反馈等功能。智能服饰是服饰与信息技术结合衍生的产物，实现其特殊功能需要多个学科领域协同合作。使用先进的纺织技术及新型纺织材料，在服饰材料中植入微型化电子元件设备，实现信息采集、计算和交互等功能，在保障服饰穿着舒适性的前提下，智能服饰能够为用户提供智能分析决策和反馈控制。这些信息的反馈需要依靠多种在纺织、通信、计算机、微电子等技术领域均有交叉的新型科技[50]。1.1.2居家医疗监护服饰医疗监护服饰属于智能服饰的一种，是指通过将医疗监测系统集成在服饰上，在实现服饰基础功能的前提下，还可以实现对人体生理信号监测功能，对人体具有保护作用的服饰[51]。目前对于医疗监护需求较多的是临床监护场景，尤其是针对于重症监护病人，每时每刻的生命体征指标和数据是必备的一项监测项目，医院里的主要方式是通过医疗监护设备来实现的，例如监测心电、呼吸、血压、氧饱和度的监护仪，心电图机，心肺功能监测仪，神经肌肉电生理功能监测仪等。对于生命体征的监测，服饰具有天然的优势，它是与人体接触最为密切的媒介，且最为人体所接受，没有异物与排斥感，轻薄、服帖、适于活动。医疗监护设备向服饰化发展无疑是未来医疗监护的一种趋势，这种趋势为我们的未来开拓了另外一种新的场景模式，即远程医疗模式。它将在医疗和健康监测方面改变人们的生活。特别是在人口老龄化，在心血管疾病日益加重和低龄化趋势的背景下，医疗护理服饰的应用和推广将有助于缓解养老压力，为养老模式改革提供技术支持。可以降低心血管病患者死亡率，并帮助人们预防和摆脱疾病的困扰，从而使疾病治疗模式向疾病预防模式转变。远程医疗模式可使监护场景由原来的临床监护场景拓宽到日常生活场景，让监护变得更加日常。远程医疗模式的医疗监护服饰一般由服饰载体、传感器、信号采集及处理模块、无线通讯模块、移动端等部分组成。该医疗监护服饰能够通过内置在服饰中的传感器来采集人体的生理信号，如血压信号、心率信号、血糖信号等等，并通过信号采集及处理模块将采集到的生理信号转化为数字信号，存储的同时通过无线通讯模块传输至移动端，如图2-1所示。图2-1医疗监护服饰工作原理图Fig.2-1Workingprinciplediagramofmedicalmonitoringapparelandaccessories图片来源：作者自绘居家医疗监护服饰是指在居家环境中使用的监护服饰，属于监护服饰的一个特定应用场景。在居家场景下，根据可能遇到的问题，可大致分为健康监护和安全监护两个方面的应用。健康监护主要包含健康监测、术后监护和疾病防护三种功能，即通过对人体的生理数据、生命体征进行监测，达到日常健康监测作用、术后恢复情况、康复训练情况作用，以及对可能发生的疾病进行预测的作用。安全监护主要是根据居家环境中可能遇到的危险性进行预判，因居家场所比较固定且面积较小，所发生的危险的情况主要是面向独居生活的老年群体或者生活能力有障碍的人群。目前针对老年群体的居家安全监护方案比较成熟的有居家监护系统，主要是通过安全摄像头的方式来方便子女对老人进行安全监护[52]，缺点是隐私问题没有办法得到有效保护。实现产业化的方案还有针对独居老年人的防摔倒报警装置，是通过内置在安全设备中的加速度传感器来进行跌倒判断，从而连接报警装置进行报警。目前，面向居家监护的研究有很多，但鲜有居家监护服饰的研究，尤其是针对居家安全监护方面还未出现相关于服饰的研究。本课题所讨论的居家监护服饰是在智慧医疗背景下针对于健康监护方面的研究，旨在将居家监护服饰与平台系统结合，搭建患者、医院、社区、亲属之间的关系网络，更好地服务于患者，减轻医疗系统的压力。在此研究过程中，梳理出一套针对于居家监护服饰的设计模式，为未来的相关研究打下基础。1.1.3相关概念关系图谱综上所述，关于智能服饰、居家医疗监护服饰相互之间的关系可用图2-2表示。可穿戴设备是最广泛的概念，智能服饰是可穿戴设备中重要的一个组成部分。可穿戴设备不仅包含智能服饰，还包含了其他智能设备，例如机械臂、机械外骨骼等。医疗监护服饰和居家监护服饰同属于智能服饰范畴，智能服饰除了包含这两种类型的服饰之外，还包含其他功能的智能服饰，例如趣味性智能服饰、运动类智能服饰等。医疗监护服饰和居家监护服饰的侧重点不同，一个侧重于医疗监护，指的是相关于医疗健康方向的监护服饰；另一个是侧重于居家情景的监护服饰，除了医疗方面的监护，还会有居家环境方面的监护功能，如有毒气体监测等。医疗监护服饰和居家监护服饰的交集，就是图中用星号表示的区域为居家医疗监护服饰领域，即为本课题的研究领域。图2-2相关概念关系图谱Fig.2-2Relationmapofrelatedconcept图片来源：作者自绘1.2居家医疗监护服饰的特点居家医疗监护服饰需要具有微型化、集成化、移动性、持续性、低功耗、易操作性、可交互性七大特点。微型化是为了适应人体，集成化是为了保证功能性，可移动性是指人体是处在不断运动的状态，固定化的医疗设备很难随时随地的对人体进行不间断的监测，可移动性决定了监测的连续性。居家医疗监护服饰面向普通大众消费群体，易操作的产品才能够被普通大众所接受，尤其是对于接受新生事物比较困难的老年人群来说。居家医疗监护服饰不仅可以随时随地监测人体的生理数据，更重点的一点是它还可以将测得的数据通过无线传输的方式传送到手机，进行分析和显示[53]。1.3居家医疗监护服饰的分类居家医疗监护服饰具有传统服饰和科技服饰两方面的特征，在分类形式上，也可以从传统和科技两个维度对居家医疗监护服饰进行分类。1.3.1按传统服饰分类依据传统的服饰理念，可以将居家医疗监护服饰按照性别、年龄、品类、季节分类，如表2-1所示。最常见的传统服饰分类方式是按照性别分类，按照性别可分类为男性服饰和女性服饰；根据不同年龄段的人群特征，又可以分为老年人服饰、中年人服饰、青少年服饰以及儿童服饰，儿童服饰中又可分为婴幼儿服饰、小童服饰、中童服饰、大童服饰；按照大的品类关系可分为服装和饰品两类；按照季节又可分为春季服饰、夏季服饰、秋季服饰和冬季服饰。表2-1居家医疗监护服饰的常规分类Table.2-1Routineclassificationofhomemedicalcareapparelandaccessories分类标准分类作用产品举例性别男性服饰、女性服饰符合不同性别特征对服饰的生理需求以及审美需求男士西装、女式西装男士领带、女士丝巾年龄老年人服饰、中年人服饰、青少年服饰、儿童服饰符合不同年龄阶段人群的特点、需求和作用老花镜、老年服装、妈妈装、中年男士夹克、中学校服、儿童连衣裙品类服装、饰品不同穿戴部位，实现不同的功能T恤、项链季节春季服饰、夏季服饰、秋季服饰、冬季服饰根据不同的季节变化，起到对人体的保护作用开衫、吊带、风衣、羽绒服1.3.2按技术类型分类除了服饰的传统特征外，居家医疗监护服饰还具有科技服饰的特征。目前，居家医疗监护服饰的研究虽然不多，但相关于智能可穿戴医疗产品的种类很多，涉及的方面比较广泛，在划分上并没有具体的标准，本课题依据智能可穿戴医疗产品来总结出适用于居家医疗监护服饰的分类。按照目前的市场情况与发展况状，居家医疗监护服饰可以按照采集数据类型、采集数据模式、功能、展现形式、穿戴部位进行分类，这五类涵盖了居家医疗监护服饰领域的大部分产品，还有部分植入体内式的产品因不属于服饰的讨论概念，故在本课题内不作讨论，具体的分类形式如表2-2所示。表2-2居家医疗监护服饰的技术分类Table.2-2Technologyclassificationofhomemedicalcareapparelandaccessories分类标准分类作用产品举例采集数据类型分类生理数据、心理数据、生化数据等进行生理各项指标和呼吸、睡眠、尿液、PH值等身体各种类型的数据监测心率监测智能服饰、体温监测智能服饰、血压监测智能服饰、智能婴儿服饰、帕金森症患者套衫采集数据模式分类连续性采集、间断式采集、瞬时性采集进行日常监测、身体不适时监测或者单次性监测连续血糖监测袖带、连续血压监测袖带、胎心监测腰腹带功能监测、诊断、预防、康复、治疗血压、血氧、心率、呼吸等的监测；头部、上肢、下肢各部位的疾病诊断；静脉曲张、腰肌劳损等疾病的预防；癫痫、帕金森症等的康复与治疗康漫腰椎间盘防护腰托、粗盐热敷加热护颈套装展现形式分类独立式、附属式由服饰独立完成监测或与其他设备联合完成监测感温变色服饰、可调节式静脉曲张袜穿戴部位分类头颈类、身体类、手臂类、腿脚类大脑活动监测；体温、睡眠等监测；脚部按摩Muse脑电波头带、Hexoskin智能T恤、电子纹身、OpenGo智能鞋垫1.3.1.1按采集数据类型分类居家医疗监护服饰根据采集数据类型可以分为生理数据、心理数据、生化数据采集等[53]。医疗健康领域数据监测多为生理数据的监测，例如心率监测智能服饰、体温监测智能服饰、血压监测智能服饰等。美国Exmovere生物医学工程公司开发了一款智能婴儿连体服[54]，能够监测出婴儿的情绪状态，帮助父母发现孩子的哭闹缘由，此属于心理数据采集案例。K.Niazmand等人利用可分析震颤级别的传感器植入套衫中，结合软件系统来监测帕金森症患者的患病等级，帮助老年群体了解自身病情并及时就医[55]，此属于物理数据采集案例。张树梅等人研发出一款可监测脊椎健康状态的功能型服装[56]，通过与纱线结合的双能X线扫描骨骼密度，可以对人体的脊椎健康进行判断，此属于影像数据采集案例。美国一家公司研发的SmartDiapers智能尿布可以有效监测婴儿的尿液成分，通过尿液监测得出婴儿的身体健康状况[57]，此属于生化数据采集案例。1.3.1.2按采集数据模式分类居家医疗监护服饰根据采集数据模式可分为连续性采集、间断式采集和瞬时性采集三种模式。连续性采集是指24小时不间断地对目标对象进行数据采集，间断式采集是指每间隔一段时间对目标对象进行数据采集，瞬时性采集是指需要时对目标对象进行一次性的数据采集。目前的居家医疗监护服饰为确保数据的准确性和有效性，考虑到全方面、无死角地监护，建议采用连续性采集模式，但由于技术和成本原因，连续性采集的产品较少，目前的测量设备中出现较多的是瞬时性采集模式，例如血糖仪、血压计等[58]。介于两者之间，还有一种间断式采集模式，例如胎心监测仪，每隔一段时间对数据进行一次采集，这样的采集模式既节约了成本，又可以基本上达到持续性测量的目的。1.3.1.3按功能分类居家医疗监护服饰根据所实现的功能可分为监测、诊断、预防、康复、治疗等。目前的居家医疗监护服饰可实现的多为监测、预防类，还有一部分可用于术后康复，例如国内的康漫腰椎间盘防护腰托，采用优质专用皮革，利用曲度钢板、透气孔、固定带、保暖垫制作而成，采用多维度设计，可以有效减少腰肌劳损，起到一定的保护作用，此外，康漫同系列产品粗盐热敷加热护颈套装可以减少颈椎疲劳，对长期面对电脑的慢性病患者也具有保护作用，此类产品在目前的市场上也是比较多见的[53]。但由于我国对医疗设备的管控要求，没有得到资质的医疗产品不可以替代医生对疾病进行诊断和治疗，只能具有建议功能，因此，诊断和治疗功能的医疗监护设备的研发需具备更多的条件，建议可以向远程医疗、线上问诊等方向靠拢。1.3.1.4按展现形式分类居家医疗监护服饰根据其展现的形式可以分为独立式和附属式两种。独立式是指监测与反馈功能可以在服饰本体上独自完成的，不用配合使用其他的电子设备，例如感温变色服饰，利用感温变色油墨或者温度传感器感知体温的变化，在服饰上可以直接用颜色的改变来显示温度变化，可以用于判断发烧情况，也可以迎合当下疫情时代的要求，但该方案对温度的精度要求很高。附属式是指服饰本体只负责数据的采集和输出，所有或大部分的运算和数据储存都放在移动端进行，两者配合使用，缺一不可。附属式可穿戴产品有以下几个显著的优点。（1）舒适度好服饰不用负载很多的模块，比如显示屏、显示器等显示模块，运算和分析模块等，减少了服饰的重量以及硬件的体积。（2）低成本服饰只需承担输入和输出，可以不需要移动端所需的强劲的CPU和太大的内存。（3）省电无须承担移动端运算应用的功耗，耗电量相对来说较小。（4）庞大的应用群移动端可选择应用群体最多的手机端，如此一来开发者无须另行开发适用于新设备的应用程序，只要在现有的iOS或者安卓系统上开发应用即可。手机作为现代最普及的随身设备，也可以提供很好的支持。（5）可扩展性强这种在硬件上做减法、软件上做与移动设备沟通的结构，可以很容易地运用到其他扩展型设备上，将分析与显示模块应用到移动端的形式也提供了很大的功能拓展余地。1.3.1.5按穿戴部位分类居家医疗监护服饰是为了人体而设计的，所以根据人体的穿戴部位可分为头颈类（智能眼镜、智能耳环、智能项链）、身体类（智能衣服）、手臂类（智能手表、智能手环、智能袖带）以及腿脚类（智能鞋、智能脚环），如图2-3所示。按照穿戴部位进行分类的方法较前面几种方法来说相对更简单，界限更清晰[59]。图2-3居家医疗监护服饰穿戴部位分类Fig.2-3Classificationofwearingpartsofhomemonitoringapparelandaccessories图片来源：作者自绘（1）头颈类头戴式的典型代表是脑电波监测头带，内置多个传感器，用于监测用户的说话、情感、聆听等，例如Muse脑电波头带，由加拿大的一家新创公司InteraXon研制，内置7个传感器，能够监测到用户大脑中负责说话、关键思维和聆听的脑电波，并且能在对脑波信号分析之后进行对应的操作[50]。它最大的特点就是将冥想放松机制同可穿戴技术结合，让用户能过深入了解自己大脑内的活动。与Muse头带搭配使用的是一款名为Calm的神经反馈应用，该应用通过语言和图像来刺激用户的脑电波，为其展示类似于日落时的沙滩等比较祥和美好的景色，从而帮助用户放松身心。还有Cefaly智能头带，一款为偏头痛人群开发的一种智能设备，是少有的经过许可和批准的疼痛治疗器械。Cefaly是为偏头痛预防提供的一种药物替代选择。可以帮助无法耐受目前偏头痛药物的患者，预防偏头痛或治疗发作。如图2-4所示。Muse脑电波头带(b)Cefaly智能头带图2-4头戴类监护服饰Fig.2-4Headwearmonitoringapparelandaccessories图片来源：采集于网络（2）身体类身体类的典型代表则是最常见的衣服形式，覆盖人体表面积最大，可采取的人体生理数据也最多。例如Hexoskin智能T恤[60]，是一款以创业公司名称命名的智能T恤，这件T恤在白天可以测量穿着者的心率变化、运动状态以及卡路里消耗情况等。在晚上，则可以追踪穿着者的睡眠质量、睡眠姿态、睡眠时的心跳和呼吸状态等。所有的监测数据可同步传输到应用程序，或者上传云端，共享给教练进行远程实时查看。这款智能T恤非常适合热爱运动的用户使用，因为它最大的特点就是能够实时追踪用户在运动过程中各项生命体征的变化。除了衣服之外，常见的还有智能腰带，例如LUMOback智能腰带，是由LumoBodytech推出的一款名为Lumoback的智能腰带，也许可以改变困扰很多人的腰疼问题，它可以对用户的下背部进行监控，一旦佩戴者出现坐姿不端正的情况，它便会通过柔和的震动来提醒用户纠正坐姿。除此之外，Lumoback还能够对用户的日常活动进行追踪，比如坐、站、走路、跑步或睡眠。与之配套的应用有能够计算走过的步伐、燃烧的热量、站立时间、坐着的时间、起立的次数。应用甚至会在每天结束时给用户评分。Hexoskin智能T恤(b)LUMOback智能腰带图2-5身体类监护服饰Fig.2-5Bodycaremonitoringapparelandaccessories图片来源：采集于网络（3）手臂类手臂类常见的有手环、手表，这也是可穿戴产品应用最广泛的产品领域[61]。除此之外，还有袖带式的监测形式以及电子纹身等，例如电子纹身温度计，由伊利诺伊大学研究人员开发，由于它的表面酷似纹身，因此被起名为“电子纹身”。它是一个可直接贴在人体表面的超薄电路，主要用来测量体表温度，进而分析不同运动状态下人体温度的峰值情况。并且还能够通过监测静脉血液流动情况判断热能的情况，了解人体血液循环与血管扩张与收缩的情况，这对心血管健康十分重要。再例如，旧金山的一家名为Artefact的公司，研发了一款用于帮助患有癫痫症患者的可穿戴设备，他们设计的Dialog看起来像是个贴片，能够与智能手机连接，让患者能够跟踪、管理和预测癫痫发作的时间。电子纹身(b)Dialog图2-6手臂类监护服饰Fig.2-6Armmonitoringapparelandaccessories图片来源：采集于网络（4）腿脚类腿脚类的产品包括智能鞋、智能鞋垫、智能袜子等，例如OpenGo智能鞋垫，由Moticon研发，通过置入加速度传感器和温度传感器，可以追踪脚底的压力和运动加速下的步态，轻松了解在常规活动中使用者的脚到底发生了什么，从而为运动员提供有价值的数据，帮助他们从伤病中恢复。再例如B-Shoes智能防滑鞋，据数据表明，超过72岁的老人平均每年会摔倒两次，为防止这种情况的发生，一款智能防滑鞋被以色列公司所设计出来。他们在防滑鞋鞋底后跟的位置设计了一些电动的齿轮和感应装置，只要监测出穿着者有摔倒的趋势，在失去平衡的瞬间，马达便会启动，带动鞋底的履带逆向运转，帮助主人让身体重新恢复到平衡状态[62]。(a)OpenGo智能鞋垫(b)B-Shoes智能防滑鞋图2-7腿脚类类监护服饰Fig.2-7Legandfootcareapparelandaccessories图片来源：采集于网络以上所介绍的所有穿戴部位以及方式，不一定是独立存在的，都可以联系起来使用，在身体表面形成一个覆盖网络，用集成化的思路来进行设计，将各部位的监测数据整合成一个对人体完整的监测系统。同时，随着智能服饰产品形态样式的丰富，除了手表、手环、眼镜外，衣服、袜子、鞋、帽子、项链等饰品也将成为可对用户身体状况进行检测的智能服饰产品。这些产品在不同的身体部位可以检测心率、血压、血糖含量、肌肉情况、走路姿势等，用户的身体终将被一整套的智能服饰系统所包围，各个部位的智能服饰产品的数据将被整合与统一，以帮助用户全面掌控自己的身体情况[63]。1.4居家医疗监护服饰的关键技术居家医疗监护服饰的实现，是多学科交叉的结果，服饰设计与制作是首先要掌握的基础技术，在此基础之上，还融合了计算机与控制科学、电子科学等领域的技术，其中电池技术、传感器技术、数据存储与分析技术、无线传输技术、柔性电子技术也是居家医疗监护服饰所需要的关键技术[64]。1.4.1服饰设计与制作技术服饰是居家医疗监护服饰整个系统的载体，所以服饰的设计与制作技术是所要必备的基础技术。熟练掌握服饰的结构、制版知识，才能知道如何将电子设备与服饰更好的融合；熟练掌握服饰的设计、美学知识，才能将居家医疗监护服饰设计的符合时尚需求，更加贴近消费者的心理需求；熟练掌握服饰的织造、缝纫知识，才能将导电纱线、导电织物等合理地运用进服饰之中；熟练掌握服饰的材料知识，才能发挥服饰的最大优势，在服饰中找到最适于结合电子设备的位置。服饰设计与制作技术与其他电子科学技术只有相辅相成，才能设计出更加完善、产业化程度高的令人满意的产品。1.4.2电池技术电池是提供电子器件的能量来源，融入了电子器件的智能服饰要发展便离不开电池技术的发展，而电池的体积、续航时间、安全性、表现形式等都大大影响着服饰的舒适度、使用性能和安全性。目前可用于智能服饰的电池主要有以下几种。1.4.1.1锂离子电池相比过去的镍铬蓄电池，锂离子电池终于占领了绝大部分市场，一般而言，厂商会把锂离子电池制造成硬币形状，普及度也很高，应用范围也很广[65]。在智能服饰中，锂离子电池的采用通常需要更小的规格，常用到小型的纽扣电池。比小型的钮扣电池更受欢迎的是袋装电池。它也是锂离子电池的一种，包含一堆电池，可以被集中在一个塑料袋或是高分子聚合袋里面，非常便于携带，因为它几乎可以被放进任何小口袋里[66]。1.4.1.2薄膜电池顾名思义，薄膜电池呈现一种极其微薄的状态。这种可充电式电池和锂离子电池使用的技术非常相似[67]。薄膜电池是以平面形态开发的，适用于任何规格的设备，并且十分安全。一款电池的体积最终决定了它可以提供的电力容量大小，所以，在厚度不变的情况下，必须将其表面积延伸才可以实现和钮扣电池一样的电量。同时，因为其比较薄的原因，对应的耗电速度也会变快，只能通过频繁地充电才能够长时间的使用。这种缺陷限制了薄膜电池的应用领域，仅能应用在部分小型的可穿戴设备上面。1.4.1.3石墨烯电池大量的锂离子会在石墨烯表面和电极之间快速穿梭运动[68]，这一特性被利用研发出石墨烯电池。石墨烯电池属于新能源电池的一种，拥有诸多优势，它在中国的储备十分丰富，因此由它制作的产品成本会更加低廉。可以说，这种材料非常令人兴奋，目前很多科学家都在研究开发这种技术，预计未来电池的下一波浪潮就将由石墨烯电池来引领。1.4.1.4能量收集型电池能量收集型电池是指可以从外界获取能量，并且将这些外部能量转化成为电子能量的电池。外届能量源包含了大多数的天然能源，例如动能（运动、震动、旋转），太阳能（光能）热能、压电，甚至还有无线电波。采用这种形式的电池可以依靠自然能源来产生能量，非常的环保。表2-3可用于智能服饰的电池优缺点比较Table.2-3Comparisonofadvantagesanddisadvantagesofbatteriesforsmartapparelandaccessories电池类型优点缺点锂离子电池成本低、体积小、质量轻，只需要少量维护保养，绝大多数锂离子电池用完即可丢弃，对环境的损坏很小，长久耐用。体积越小，存储的电量也就越少，属于易损品，袋装锂离子电池有爆炸的风险。薄膜电池可适用于较薄的智能服饰产品，支持高能量密度。电力容量小，需通过延展更大的面积来提升容量，耗电快。石墨烯电池能量密度最高，具有较高的电量存储能力。研发时间更晚，研发深度较浅，还需要较长时间的发展。能量收集型电池可以帮助智能服饰变得更加独立，至少可以不需要过度依赖外接电源。压电法产生的能量相对较小，通过运动所产生的动能，能被有效转化的非常少。1.4.3传感技术传感技术是智能服饰设计中最常运用的技术之一，信息数据都依靠传感技术来获取，它实际上是一种换能器，将各种非电信号转换为电信号，才能够被控制器做后续的分析和处理，起到非常关键的作用。随着科技的进步，传感器正向小型化方向发展，有助于实现硬件装置在接触身体部位时的细微化，如可挠式传感器，可贴附于人体皮肤上进行生理信号的测量。要在智能服饰领域应用的更好，传感技术还应向着织物化发展，这样才可以彻底地与服饰材料相结合，织进服饰的结构里，做到与身体无感接触。根据目前的医疗情况，运用在医疗监护服饰领域中的传感技术可分为三类：生物医学传感技术、运动传感技术、环境监测传感技术[59]。1.4.3.1生物医学传感技术生物医学传感技术主要用于健康和医疗监控，生物医学传感器有血糖传感器、血压传感器、心电传感器、肌电传感器、体温传感器等。借助健康预警、病情监控的功能可以使医生提高诊断水平，可以使家人更加了解患者的病情发展。以康康血压为代表的可穿戴医疗设备，与专业医疗机构合作，长期对数以千万的用户身体数据进行追踪和监测，分析提炼出医学诊断模型，预测和塑造用户的健康发展状况，以期向患者打造个性化的健康管理方案，同时也帮助家人关怀亲人的健康状况[69]。1.4.3.2运动传感技术运动传感技术主要用于监