一种新型智能孕妇服的设计与应用

孙绍航

摘 要：孕妇作为弱势群体自我保护能力非常有限，在遇到危险情况时往往缺乏自救能力。基于此研究背景，本文设计了一种新型智能孕妇服。所设计的孕妇服配置了血压测量仪、心跳测量仪、腹部压力传感器等装置，能够对孕妇的心跳和血压以及腹部胎儿的身体状况进行检测。除此之外，该孕妇服还可以对孕妇个人的身体健康状况进行监测并将数据信息反馈给家属;当遇到突发状况时，孕妇服内置自动报警系统，可向家属反馈报警信息，加强了对孕妇的保护。所设计的孕妇服体现了智能化的发展理念，为当代新型医疗设备的发展提供了参考方向。

关键词：智能孕妇服;血压测量仪;心跳测量仪;腹部压力传感器

中图分类号：TS941.73 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）08-0210-02

0 引言

孕妇装作为一种方便孕妇进行自由活动的服饰，自诞生之日起就受到这类特殊人员的推崇。然而，市场上大多数的孕妇装在设计理念上仅追求穿着上的宽松与舒适感，并不具备智能的效果。当孕妇遇到突发状况时，这类孕妇装也无法提供适当的保护设施。当孕妇摔倒或腹部受到冲击时，受伤而导致流产的状况时有发生。因此，当前市场上迫切需要一种具备智能型结构的孕妇服，以便能够在对孕妇的身体状况进行检测的同时，在紧急情况下也可为其提供适当的保护措施。

在目前的孕妇服设计研究过程中，张鹏等人研究了马甲式、吊带式、肚兜式、短袖式四种防辐射孕妇服的屏蔽效果，发现孕妇服对人体的覆盖面积及领口大小均会影响其本身的防辐射能力[1]。刘玉艳设计研究了一种面料舒适度高且不含杀虫剂的防蚊孕妇服，在一定程度上提高了孕妇在蚊虫较多环境中生活的舒适度[2]。叶清珠等人从织物的应用、款式结构的设计以及缝制工艺的改良三个方面研究了电磁辐射对不同结构材料孕妇服的影响，设计开发了一种防电磁辐射孕妇服[3]。蓝钊靖从孕妇的生理和心理特征等方面分析了孕妇对病号服的需求，设计研发出一种兼顾功能性以及美观性的新型孕妇服[4]。谷淑芳采取优化设计方法，把孕妇生理特征的变化作为设计的出发点，结合材质的选择、工艺技术的选用及款式的选取设计研究了一种防辐射孕妇用内衣[5]。除此之外，沈雷等人设计研发出一种可用于孕服的，以PTC16F676-I/P微单片机、PT4301111和SYN470R无线收发系统为基础的智能化人体生理指标监测服装舒适安全性系统[6]。王秀芝通过对孕妇体型的分析，研究了孕妇装与正常体服装设计的差异。从服装的结构角度阐述了孕妇服的设计原则[7]。史海亮等人针对女性孕期不同阶段的各种不适症状;从造型结构、面料、色彩等方面，介绍了不同时期，不同环境应选择的各种适用孕妇装以及选择孕妇装的原则[8]。李红勤等人从孕妇体型变化分析入手，提出了设计制作带有功能性辅助装备的孕妇装的理念;通过腹部支撑、背部牵引结构对孕妇的腹部产生一种上提的力来代替孕妇自身脊柱的力，从而减轻孕妇脊柱的压力[9]。因此可以看出，绝大多数的孕妇服设计仅从防辐射程度以及舒适度两个方面进行着手，关于孕妇服智能化的设计目前较为匮乏。

本文针对目前市场上孕妇服所存在的设计缺陷，从智能化的角度进行了孕妇服的设计工作。所设计的孕妇服可以对孕妇的心跳和血压等身体参数进行实时监测，以便随时了解孕妇的身体状况;所设计的孕妇服可检测孕妇腹部的压力情况，并将其转化成胎儿健康情况的数据分析，并能够将孕妇的身体健康状况及时的反馈给家属，从而加强了对孕妇因偶然因素造成不良身体状况的预防;当孕妇遇到紧急突发情况时，该孕妇服可自主向家属反馈报警信息，以便家属在第一时间对孕妇提供救援;该孕妇服所具有的信息存储功能可将孕妇的身体状况信息进行实时存储，以便医生和家属根据病情判断孕妇情况，及时提供救助。

1 设计方案

如下图1所示为孕妇服结构示意图，本文所设计的智能型孕妇服采用金属纤维材料与蛋白混纺材料作为衣服的主体材料，金属纤维材料材质过轻，以减轻衣物带给孕妇的压力，提高舒适感，且能够起到衣物上各个结构间的信号传输功能;蛋白混纺材料可提高孕妇在穿着该服装时的舒适度。孕妇服前部通过拉链和拉链左右相互配合的魔术贴相互作用以达到贴身的效果，减小了因服装较大而造成的孕妇服上传感器无法与孕妇身体贴合带来的测量误差。心跳测量仪放置在用户心脏前方，能够提高测量的准确度。当不使用时可以将测量仪关闭，在必要情况下可将其打开对孕妇心跳进行测量。心跳测量仪能够将测量的数据发送到信号接收储存发射器中进行存储，从而达到对孕妇在不同时间段身体状况进行分析的功能。血压测量仪位于用户脉搏上方，采用示波法对用户血压进行测量，有利于提高测量的准确度。血压测量仪同样与信号接收存储发射器连接，便于存儲器对其数据进行提取。腹部压力传感器的主要作用是对孕妇腹部压力进行测量，以便实时了解腹内胎儿的状况。其所采集的数据同样发送到信息接收储存发射器中，有利于医生对其体内胎儿的生长状况进行分析。

信息接收储存发射器由便携式WIFI信号接受装置、接收终端、单片机和储存芯片组成，单片机将心跳测量仪、血压测量仪、腹部压力传感器发送的信息转入储存芯片中进行存储，然后发射到孕妇家属携带的接收终端，方便孕妇家属对孕妇健康状况进行监测。信息接收储存发射器采也具备信息处理功能，其采集到的实时数据会与用户前期健康数据进行对比，当对比结果出现较大偏差时，发射器将警报信号发出，孕妇家属携带的接收终端接收到警报信号后发出警报提示。电源电压小于人体安全电压，保证了穿戴孕妇服的孕妇不会发生触电的状况，另外起到保障孕妇服各部位设备处于正常工作模式，确保了孕妇服的正常使用。

2 创新性与可靠性分析

本文所设计的新型智能孕妇服与传统孕妇服相比，增加了血压测量模块、心跳测量模块、腹部压力测量模块以及信号接收与发射模块，因而具有检测孕妇身体健康并将检测信息反馈给孕妇家属的功能。信息接收与发射模块具备信号接收、信号处理以及信号发射的功能，从一定程度上，实现了孕妇服的智能化。体现出一定的创新性。

本文所设计的孕妇服供电电压小于人体安全电压，保证了孕妇在工作过程中不会发生触电事故，具有一定的安全性。血压测量仪、心跳测量仪与腹部压力测量仪均与人体对应部位贴合，保证了测量的准确性。信号接收储存发射器放置在孕妇肩部位置，发射波段较宽，频率较小，不会对孕妇健康产生危害。综上所述，所设计的孕妇服具有一定的可靠性。

3 结语

本文通过设计一种具有多个模块集成的孕妇服，实现了孕妇服设计的智能化。所设计的孕妇服材料轻质、穿着舒适，保障了孕妇在穿着时的舒适度;除此之外，孕妇服可对孕妇的血压状况、心跳频率、腹部压力情况进行测量，使得孕妇在怀孕期间身体的各项指标能够得到检测。孕妇服上的信息采集处理与接收模块能够将孕妇服各个部位设备的参数进行采集，处理后发送给家属，便于家属了解孕妇的身体状况，从而实现了孕妇服的智能多样化。本文所设计的孕妇服具有一定的前沿性，可为医疗设备领域智能化的发展提供参考依据。

参考文献

[1] 张鹏，顾昊，李卫东，徐红.不同款式孕妇防辐射服的屏蔽效能研究[J].产业用纺织品，2018，36（03）：31-35.

[2] 刘玉艳.防蚊孕妇服：寨卡病毒的克星[J].中国纤检，2017（08）：134-136.

[3] 叶清珠，陈东生，朱祎俊.防电磁辐射孕妇服的开发应用[J].武汉纺织大学学报，2016，29（02）：23-25.

[4] 蓝钊靖.孕产妇病号服的设计研究[D].华南理工大学，2015.

[5] 谷淑芳.基于孕妇生理特征的防辐射内衣舒适性研究[D].大连工业大学，2015.

[6] 沈雷，洪文进，唐颖.孕妇服装舒适安全性监测系统[J].上海纺织科技，2014，42（09）：55-58.

[7] 王秀芝.基于人体工效学的孕妇服装结构解析[J].国际纺织导报，2008（01）：76+78-80.

[8] 史海亮，付新芳.浅谈孕妇装的卫生安全性设计[J].科技资讯，2006（01）：141-142.

[9] 李红勤，王建萍.孕妇装功能性辅助装备的设计[J].浙江纺织服装职业技术学院学报，2012，11（01）：20-24.