2019年4月10日 星期三

能偵測心跳、呼吸、睡姿 穿起來和一般睡衣沒兩樣的智慧睡衣

美國麻省大學阿默斯特分校(University of Massachusetts)工程師開發出1種內建感測器的智慧睡衣,能持續監控人在睡覺時的心跳、呼吸和睡眠姿勢,並透過藍牙將讀數發送到附近的智慧型手機或其他設備。穿著者清醒時可詳細檢查數據並與醫生分享這些數據,以了解為何睡眠品質不佳及如何改善。
根據Medgadget及ACS報導,這件智慧睡衣的材料關鍵是稱為反應性氣相沉積法(Reactive Vapor Deposition)的製程。該項目的資深科學家Trisha L. Andrew表示,這種方法讓他們能合成聚合物,同時將其直接沉積在織物上的氣相中,形成各種電子元件,最終形成感測器。
有別於大多數電子穿戴裝置,氣相沉積的電子聚合物薄膜具有耐磨性,可承受紡織品的機器生產流程,而且穿起來感覺跟一般睡衣沒什麼兩樣。其感測器由基於光纖的超級電容器供電,電量可持續8小時。
Andrew表示,他們將感測元件和便攜式電源整合到日常服裝中,同時維持衣服和面料的重量、感覺、舒適度、功能和堅固性。
這款睡衣有5個內建感測器的紡織貼片。貼片使用鍍棉尼龍線互相連接。每個貼片的導線最終位於按鈕大小的印刷電路板上,放置在與睡衣鈕扣相同的位置。感測器用小型藍牙發射器將數據無線發送到接收器。藍牙發射器是鈕扣中電路的一部分。
智慧睡衣包括2種自供電感測器,用於檢測彈道運動(ballistic movement)或壓力變化。4個壓電性貼片能檢測到恆定壓力,例如床對著人體的壓力。這些貼片用於睡衣的不同部分,好讓研究人員確定穿著者的睡眠姿勢。但這種感測器無法從跳動的心臟中獲得微弱的壓力。因此研究人員用能偵測壓力快速變化的摩擦電貼片來檢測心率。
Andrew的團隊已對志願者進行測試,獨立驗證了感測器的讀數並申請專利。在與1家製造商合作後,她預計該產品可能會在2年內以100~200美元的價格上市。目前,該團隊正致力於將該技術擴展到穿戴式電子感測器,以檢測步態並將反饋發送到監視器以幫助防止跌倒。

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