智能可穿戴服饰设计新技术及其应用

宋咨仪 于靖 姚宇泽 薛玥

摘要：智能可穿戴服饰一般是将微型电子设备内嵌于服装面料、服饰品或便携式常用物品中，是随科技发展衍生出的一类物品。可穿戴服饰不仅是一类简单的电子产品，还是依托大数据、互联网信息为载体，人机融合创新的全新设备，它探索的是人与科技之间全新的结合方式、以人为本的人机交互方式。智能可穿戴服饰是智能终端产业的新宠，也是未来智能手机的替代者和革新者，它不仅可以代替手机等终端设备实现人与人之间实时交互沟通，也可以通过监测用户在日常生活中的各项健康数据，并进行实时处理、备份、反馈、分析，实现更高层次的智能交互管理。因此，它将肩负手机产品的延伸拓展功能，成为下一个智能终端代表。

关键词：智能;可穿戴设备;智能服装;服饰;智能化技术;应用;

中图分类号：A 文献标识码：A 文章编号：（2022）-16-

文中通过借助产品设计的多个案例，从可穿戴设备和智能服装两个方面，梳理了当代智能可穿戴服饰所包含的多种设计形态。针对每种形态，分析了其智能化技术运用的最新方法及功能，并预见了智能可穿戴服饰在智能家居、医疗健康、社会公共管理等领域的开发潜力和未来应用空间，以全面呈现当代服饰设计与世界前沿科技的最新融合，同时对智能可穿戴服饰发展的未来前景进行展望和预判。

1 可穿戴设备设计的最新技术

1.1 智能眼镜设计

2012年4月，谷歌首次发布一种头戴式电子设备，即Google Project Glass，其形态为眼镜，《时代周刊》评选其为2012年全球最佳发明。但2013年发布的新款谷歌智能眼镜因耗电量太大、发热严重、可视区域较小等问题，受到消费者质疑，2015年1月谷歌眼镜项目便下架。谷歌眼镜从惊艳亮相到暗淡没落，宛如昙花一现，并未赢得市场认可，但其颠覆性的创新理念和设计思路，大大激发了其他大型科技公司如华为、小米、微软、亚马逊、英特尔等对智能可穿戴设备的研发热情。谷歌智能眼镜作为较早研发的以人类视觉为主导的智能可穿戴设备，为人类穿衣生活打开了一扇通往智能电子产品的大门。

1.2 智能手表与手环设计

智能手表、手环是可穿戴设备中的主流产品，其功能性强、使用面广，因而被众多品牌竞相研发。多围绕人体腕部配饰开展设计，在可视化、可交互以及健康监测等方面作用突出。

2013年6月，果壳电子公司发布了一款可兼容双系统的智能手表GEAK Watch。其屏幕尺寸仅为3.8 cm （1.5"），内置可解码高清视频的处理器，同时加入Wifi、蓝牙等技术，满足使用者在没有手机端情况下仍然保持网络通畅的需求。实现实时查看短信、来电信息、邮件等，移动终端手机的功能几乎被完全覆盖。2020年秋，苹果公司推出一款升级版智能手表，能通过创新的传感器和App测量血氧水平，随时观测使用者的心脏跳动频率，若发生心率过高或过低波动，App可通过实施监测并预警提醒用户，以便穿戴者及时采取相应措施。

智能手环是手表的衍生品，主要用于记录分析使用者在日常活动中的运动量、血氧量、心率、睡眠质量等方面的数据，并通过电子设备将这些数据同步，使得佩戴者清楚了解自己的健康数据，指导健康管理和预警。步行路线、步行速度、心率、体温、能量消耗、睡眠监测等功能是现有智能手环的基本功能。

2 智能服装设计的最新技术

2.1 智能监测类服装

这类服装是将传统服装通过分区设计、传感器植入等技术，获得对穿着者健康监测功能。如美国加州Lumo公司推出智能短裤，在短裤中配置一系列微型传感器，通过追踪臀部和骨盆的动作获取监测数据，将收集的数据实时共享在智能手机中对应的App上。通过微型传感器，Lumo Run智能短裤就可以全程追踪穿着者的跑步路线、步长、步数以及弹跳高度等数据，以此计算出穿着者受伤概率，并通过耳机实时提出建议，调整运动。

Polar Team Pro为职业运动员打造一款智能服装，是基于GPS的运动员追踪系统的更先进设计。通过运动员日常训练、作息等行为习惯，以及人体工程学设计，这款智能服装均采用无袖设计，运动传感器内置于衬衫内部缝合处，穿着者无须佩戴其他电子设备，教练即可实时监测运动员的运动信息。衬衫后部置入一款带有GPS的微型传感器，用于监测运动员在训练中的其余参数，如速度、距离和加速度。运动员训练中的实时数据同步到教练的手机端，教练可随时掌握每位运动员的状况，并根据数据变化及时调整训练计划。

2.2 智能发热类服装

2018年2月，平昌冬奥会闭幕式上的“北京八分钟”，24个智能机器人与24名轮滑表演者精准互动，向世界展示了现代中国科技技术。表演者在-20℃的场地，身着轻薄的智能持续发热服进行表演，不仅迎合了现代人以瘦为美的审美观，使运动员即使在寒冷的冬季也能表现出体态的轻盈优美，而且为日常冬季服装的开发提供了思路。

传统发热类服装以内衣为主，主要侧重纺织新材料开发，通过面料与皮肤接触所产生的起始热量引导升温，因而需要皮肤温度的带动。智能服装突破了这一局限，使与身体留有空间的外套等产品不需要皮肤温度带动就能发热。多伦多设计师Adrien Beyk在一种智能保暖护具基础上，开发一套自发热外衣产品，产品通过内置传感专有系统，可测量设备内部温度、调节热量并保持精确的首选温度，实现了无皮肤接触下服装保暖技术的突破。这种发热技术被应用到毛衣、外套等设计中，可实现在任何严寒天气下实时调节热量、超过6.5 h保持55℃恒温的穿着功能。

3 结束语

智能科技将是人类社会可预见的下一个未来，可穿戴设备及其背后的软件、应用、内容服务将会成为每个人日常生活中离不开的生活内容，也是未来科技巨头们的必爭之地。因此，智能可穿戴服饰必然会成为人类未来发展的一大趋势，人们会更加依赖数据、相信数据。

参考文献

[1]王德生.全球智能穿戴设备发展现状与趋势[J].竞争情报，2015，11（5）：52-59.

[2]孙磊，邵高耸，张庆利.消防智能可穿戴系统设计及应用研究[J].消防科学与技术，2017，36（5）：669-671.

[3]张灏，刘锋.智能化电子服装的最新技术及其应用[J].纺织导报，2011（12）：108-110.

[4]王思凡，邓咏梅，王尚军.壳聚糖基抗菌整理剂在纺织服装领域中的研究现状[J].纺织导报，2013（12）：55-57.

作者简介：

1.宋咨仪 女2001.4.7大连工业大学（服装与服饰设计）

2.于靖 女2001.3.29大连工业大学（服装与服饰设计）

3.姚宇泽 男1999.09.27大连工业大学（服装与服饰设计）

4.薛玥 女2001.3.29大连工业大学（服装与服饰设计）