穿在身上就能測量心率等體征信息，以及動作、姿勢等運動信息。打算用于這種智能服裝的功能性纖維材料的提案最近接連出現(xiàn)。導(dǎo)電性和耐久性出色的“智能纖維”將大大改變保健的形態(tài)。

率先面世的是東麗、日本電信電話(NTT)和NTT DoCoMo三家公司2014年1月發(fā)布的“hitoe”。該材料以聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)制纖維為基材，使導(dǎo)電性高分子浸滲到纖維之間的空隙里。將其作為電極貼到運動服等的內(nèi)側(cè)使用，可測量心電波形和心率。除了作為電極使用的導(dǎo)電性外，開發(fā)人員還在提高肌膚貼合性和耐洗滌性方面下了很多功夫。

C3fit IN-pulse穿戴示意圖

大型運動服廠商高得運(GOLDWIN)在2014年12月推出的智能服裝“C3fit IN-pulse”系列中采用了hitoe。C3fit IN-pulse可利用專用發(fā)送器與智能手機聯(lián)動，通過專用APP將測量的心電波形和心率數(shù)據(jù)用于訓(xùn)練等用途。NTT DoCoMo將來還打算在醫(yī)療和護理領(lǐng)域推廣hitoe。

帝人利用聚L-乳酸制造“壓電纖維”

2015年1月8日，帝人與關(guān)西大學(xué)發(fā)布了可將人體動作信息轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)的功能性材料“壓電纖維”。這種材料是把可根據(jù)受力產(chǎn)生相應(yīng)電位的壓電體“聚L-乳酸”，和檢測產(chǎn)生的電位的電極“碳纖維”織入了面料中。從而可將纖維的彎曲、伸縮、扭轉(zhuǎn)方向及強度轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)。

壓電纖維有望應(yīng)用于醫(yī)療和保健領(lǐng)域，例如，“執(zhí)刀醫(yī)生可通過衣服和手套的動作操控機器人，遠程為異地患者做手術(shù)”、“通過床單的壓力來感知躺在床上的患者的身體動作”。帝人計劃在今后2～3年內(nèi)使采用壓電纖維的產(chǎn)品實現(xiàn)商用化。

壓電纖維的工作演示

Wearable Expo上出現(xiàn)眾多相關(guān)展示

“日本第一屆可穿戴設(shè)備國際展覽會(Wearable Expo)”(2015年1月14～16日，東京有明國際會展中心)上聚集了大量可穿戴產(chǎn)品，吸引了眾多參觀者。其中，設(shè)想用于保健等用途的功能性材料、以及功能性材料使用的纖維材料的展示備受關(guān)注。

日本郡是公司(GUNZE)展示了與信州大學(xué)共同開發(fā)的、采用有機導(dǎo)電纖維的編織材料。有機導(dǎo)電纖維由日產(chǎn)汽車與山梨大學(xué)和信州大學(xué)共同開發(fā)。該纖維是使具有導(dǎo)電性的高分子實現(xiàn)纖維化而制成的，重量輕、耐洗滌性和人體安全性出色。其特點是，通過做成編織結(jié)構(gòu)使材料具備了伸縮性，更加貼合身體，方便伸展。

MITSUFUJI TEXTILE IND的展區(qū)

郡是的展區(qū)

郡是計劃利用這種編織材料，在2015年度內(nèi)開發(fā)出襯衣及長筒襪形狀的“智能服裝”產(chǎn)品。該公司在展會會場展示了利用這種編織材料制作的“布制鋼琴鍵盤”等。

可以洗滌1000多次的導(dǎo)電纖維

MITSUFUJI纖維工業(yè)公司展示了兼具高導(dǎo)電性和耐久性的智能服裝用纖維“AGposs T1”。將這種纖維加工成T恤等服裝，便可獲得心率、血壓、呼吸量等體征信息和GPS信息。該產(chǎn)品已于2015年1月19日開始，與可屏蔽外部電波干擾的 “AGposs T1Z”一起，面向企業(yè)和研究機構(gòu)銷售。

AGposs T1及T1Z是在該公司銷售的導(dǎo)線用鍍銀纖維“AGposs”上覆蓋薄膜的新產(chǎn)品，實現(xiàn)了像絲線一樣的柔軟性和1000次以上的耐洗滌性。該公司在展會會場展示了一款T恤，配備了將AGposs T1用作傳感器電極的皮膚非接觸型傳感器。該T恤由日本北里大學(xué)開發(fā)，設(shè)想用來檢測睡眠呼吸暫停綜合征等。

利用碳納米管檢測位移

MITSUFUJI纖維工業(yè)公司展位旁邊就是雅馬哈的展位，雅馬哈展示了可作為位移(應(yīng)變)傳感器使用的碳納米管制成的伸縮性材料。這是一種使大量碳納米管朝相同方向排列的薄膜材料，根據(jù)隨伸縮而產(chǎn)生的電阻值的變化來計算應(yīng)變量。沿碳納米管排列方向拉伸時，碳納米管間的縫隙變大、電阻值上升，收縮后縫隙變小、電阻值降低。雅馬哈計劃將其用于人體的運動傳感等用途，目前正在準(zhǔn)備開發(fā)套件。

雅馬哈的位移傳感器用伸縮性材料

除此之外，在雅馬哈的展區(qū)，Kaji Nylon還展示了具備導(dǎo)電性的布線用伸縮性材料。SIGMAX公司則展示了采用雅馬哈的位移傳感器用伸縮性材料等開發(fā)的“Rokotore Band”。

Rokotore Band在老年人等使用的關(guān)節(jié)護具中內(nèi)置伸縮性位移傳感器，可以檢測用戶的動作。其特點是，對于使用加速度傳感器的活動量計等難以檢測到的緩慢動作也能檢測出來。預(yù)計可用于伴隨年齡增長而出現(xiàn)的肌肉骨骼失調(diào)綜合癥(移動功能退化)的預(yù)防訓(xùn)練輔助工具等。