“人-技术”关系视域下智能医疗监护服装设计研究

一、智能医疗监护服装的应用现状

近些年，智能医疗服装市场需求显著提升。根据美国领先的调查机构兰德公司2015年发布的调查数据显示，随着人口老龄化和儿童优质市场群体的扩大，加上电子元件、织物制造成本的降低和电子产品的小型化，智能服装在医疗领域的市场需求将会大幅度提升。智能纺织品制造商为养老院、医院等提供了一系列智能医疗服装、智能儿科服装等智能面料产品。比较出名的智能纺织品制造商有Clothing Plus、Camria、Hexoskin、Pireta、Stitch、Tecks等。智能医疗服装逐渐从欧洲市场扩散到北美乃至亚洲国家。其中，亚太地区从2016年至2024年复合年增长率预计将超过35%。目前，中国智能医疗服装市场正处于起步阶段，市场需求呈现上升趋势，但也显现出一些现实问题，如智能医疗监护服装市场还不够成熟、智能医疗监护服装设计情景和使用情景有待明确。目前市场上的智能医疗监护服装仅限于医院治疗医护范畴，在家庭健康监护中使用得较少。造成这种现象的原因有两点：第一，智能医疗监护服装设计情景仅定位于医疗监护，忽略了健康监护的常规性健康概念；第二，智能医疗监护服装市场秩序尚未形成，易与医疗保健品混淆，造成使用情景定位不明确。

二、智能穿戴服装的阶段性发展驱动

随着智能穿戴技术的发展和人口老龄化的加剧，智能穿戴服装成为人们日常生活中的新需求。综合来看，智能穿戴服装发展经历了如下三个阶段［1，2，3］（图1）：

图1 智能穿戴服装发展的三个阶段

第一阶段：技术驱动型（20世纪80年代—1997年）。在20世纪80年代，“医疗监护服装”的概念还没有成型，仅仅在智能可穿戴技术的基础上孕育孵化，集中在软件方面的传感和显示技术，以及硬件方面的传感器和显示器等方面进行探索，对于市场和消费者的使用情景未作详细考量，属于典型的技术驱动下的技术实验阶段。这一阶段完成了产品便携的、可穿戴的物理结构和技术结构的结合，但穿戴舒适程度和使用效果较差。

第二阶段：消费社会驱动型（1998年—2000年）。随着社会经济和消费市场的发展，智能穿戴技术在服装领域的应用受到关注，飞利浦、三菱、杜邦等多种类型的创新型企业拓宽了消费市场，纺织材料、智能穿戴技术、服装设计等多学科的融入推动智能服装设计的蓬勃发展。消费市场和新兴产品的双效驱动促进了医疗监护服装的萌发。

第三阶段：设计驱动型（2000年至今）。随着消费市场和智能穿戴技术的成熟，医疗监护服装逐渐向设计审美与用户体验方面转换，在用户体验、技术功能、物理结构方面呈现大幅度提升。目前，可穿戴设备在医学领域可应用在临床监控、家庭监护、特殊人群监测等方面，通过信号采集和分析设备的集成，将监测结果体现在服装及其附件上，从而使人们在日常着装时可监测到身体的各项生理指标。［4，5］这一突破一方面使智能服装具有了健康监护功能，尤其是在老、弱、病、残等弱势群体中起到了检测与呵护的作用；另一方面通过设计将新技术融入人们日常生活中，为人们提供了更加美观、舒适的产品，达到了全面呵护健康的效果。

观照医疗监护服装的发展现状和阶段性发展驱动情况，从技术人工物内部、外部、投入和产出四个方面，可以总结出医疗监护服装设计的四个本体要素：技术功能、物理结构、设计情景和使用情景（图2）。智能穿戴服装发展的第一阶段是追求技术功能的提升。随后，技术功能和物理结构逐渐走向统一。直到第三阶段，设计情景和使用情景逐渐驱动技术和结构的融合。这三个阶段是层层递进的关系。

图2 智能医疗监护服装设计的要素

三、智能医疗监护服装设计的技术功能与物理结构

（一）智能医疗监护服装的技术功能

技术功能可以弥合人类阶段性器官的“不在场”。智能医疗监护服装的技术功能包括人体数据的搜集、传输和反馈。人体数据搜集主要是依靠传感器。传感器技术应用于医疗监护服装的感知部分，以搜集人体的温度、心率、血压等多种人体健康指标数据。依据不同性能，传感器分为运动传感器、生物传感器和环境传感器等。人体数据传输、反馈主要依靠无线通信技术和信息反馈技术，包含开源电子平台技术、STM32控制器技术、BLE蓝牙低功耗技术、自组织低速短距离无线通信技术、无线射频识别通信技术和近距离无线通信技术等。［6］人体生理信息通过无线通信技术和信息反馈技术传输到智能平台上。根据美国技术哲学家伊德的“人-技术”关系理论，技术作为一种有待解释的符号与我们发生关系（我们把这种关系称为“解释学关系”或“诠释学关系”），即通过技术人工物的输出与显示设备、交互感知方式等软硬件技术结构及功能，给予用户视觉、听觉、触觉和味觉的感知，以满足他们的客观需求。幼儿、老人、残疾人等弱势群体存在人体器官的功能性“不在场”，技术化的器官对于该群体而言则属于身体器官的延伸。从某种意义上讲，人从出生到死亡均是在不断通过技术功能寻找“身体器官”，通过器官的外化寻求某种自我的“在场”。2014年初，Mimo推出以IOS或Android应用系统结合英特尔Edison芯片的婴儿连体衣（图3），芯片内置在可拆卸的绿色塑料乌龟内，用以监测婴儿的心跳、体温、呼吸频率等多项体征数据，利用手机App实时监测婴儿的整体状况，借助该装置的技术功能弥合处在幼儿时期的人类感知器官的“不在场”，以保障新生命在这一时期顺利过渡，赋予他们下一阶段寻找“自我”的权利。

图3 Mimo Edison芯片婴儿连体衣 图片引自http://www.redaiapp.com/1537.html

（二）智能医疗监护服装的物理结构

物理结构可谓技术设计调节的“物质性”代言人。物理结构可以划分为软、硬件设施两部分：软件部分包括人体数据搜集程序和传输反馈系统程序，硬件部分包括人体信息反馈部位、特定医疗监护服装、传感器、传输设备等。在智能医疗监护服装的物理结构从“想象的存在”转变成“现实的存在”的过程中，设计是实现这一“转变”的重要活动，而且设计本身也处于这种“转变”的过程之中，即设计使其自身的信息存在转变为物理存在。所谓设计的“信息存在”主张设计是构想、联想之类的现象；设计的“物理存在”主张设计的载体是器物、产品、工程等，［7］通过设计的转换将技术功能赋予物理结构。物理结构和技术功能不是孤立的，物理结构实现技术功能的抽象化功能，技术功能引导技术人工物的物理结构实体化，二者从认知到探索，最终形成一种依赖关系，进而达到统一，形成人与技术的“具身关系”。在此过程中，物理结构成为人体外化器官的实体，发挥着技术功能的“在场”作用，完成自我个体的回路。2014年10月，华盛顿大学蒂姆·莫里森（Tim Morrison）等研究者采用单芯片运动传感器进行心脏监测，数据通过ISM频段无线电和柔性天线进行加密和无线传输，并通过智能手机界面的诠释，实现人类外化皮肤感知器官的真实“在场”。［8］

四、智能医疗监护服装的使用情景与设计情景

衣服是人皮肤的延伸。为实现健康生活，人们对服装设计提出了更专业化、更人性化的要求。医疗监护服装满足了技术人工物与人之间的“具身关系”，促使用户对智能医疗监护服装提出了检测、呵护、陪伴、时尚和智能穿戴等使用情景和设计情景的实际需求。

（一）智能医疗监护服装的使用情景

使用情景能消解智能医疗监护服装的技术性，将人的主体性拉回到日常化的“生活世界”当中。人们设计出智能医疗监护服装的目的是利用外化器官弥合个体在“生活世界”中自我的“缺席”。技术功能和物理结构产生于身体外化器官的制造过程当中，这一过程属于技术层面的器官塑造。若缺失“生活世界”的技术消解，技术容易走向“科学主义”的尽头，动摇“人”的主体地位，有悖于“人本”设计的初衷。因此，使用情景有助于消解外化器官的技术性，重新唤醒使用者的“自我”。智能医疗监护服装的使用情景可描述为对病、残、幼及弱势群体健康数据的搜集，以及对其进行健康护理和改善的生活情景。这里需要的是生活化的隐形监护服装设计，即将外显智能服装逐渐内化到日常穿戴服装生活场景中，促进智能监护服装与人本身发生“具身关系”，并逐渐融入到使用情景中。日本化学材料企业东丽和通信运营商NTT合作的智能服装“hitoe”品牌（图4），针对使用者的环境进行生活化设计，采用一次性绿色回收材料，也兼顾了服装的耐洗性和易用性，看上去与平常的同类服装的外观没有太多差异。

图4 日本“hitoe”品牌智能服装 图片引自http://japanese.engadget.com

（二）智能医疗监护服装的设计情景

设计情景可以调节技术与智能医疗监护服装之间的关系。它模拟人的身体行为，以期设计出来的技术人工物在功能上可以化为身体的一部分。身体行为相对外部世界而言具有开放性和指向性，并由此构成身体意向性的知觉场。［9］因此，智能医疗监护服装的设计情景需要“以人为本”，从人的生理需求、心理需求和审美需求出发，充分考虑人工物与人之间的“具身关系”：生理需求的设计情景属于基础需求，表现在医疗监护服装的材质、色彩和造型等方面；心理需求的设计情景表现在医疗监护服装的功效和作用等方面；审美需求的设计情景表现在设计风格和设计理念等方面。其中，审美需求是在第三阶段设计驱动型中出现的，由审美性夹带着功用性，与不同受众阶层的软性需求之间形成多重博弈，不间断地产生“流行”与“非流行”，形成间性与轮回的动态迭代，最终实现审美与功用的统一，转化到“非流行”的行列进入寻常百姓家。［10］医疗监护服装的发展目前处在审美与消费的设计驱动型阶段，基于监护检测功能、智能化穿戴、时尚风格理念的设计情景，满足使用者的生理、心理和审美的需求。

智能医疗监护服装由医疗监护服装、医疗服务机构、适用人群三部分作用主体组成（图5）。从抽象技术到具象物体，再到人技合一的人工物工作过程，都是在设计要素和设计模式的双重作用下完成的。医疗监护服装与适用人群逐渐形成“具身关系”，成为人的皮肤的延伸，形成多种应激反应，不用借助适用人群的主观意识，自主获取身体各方面的健康数据，通过输入设备、处理设备和输出设备完成医疗监护服装“上传下达”的任务，呵护适用人群的身体健康。目前医疗服务机构包括诊所/医院/医联体、体检与管理机构、医疗保险机构及其他健康服务机构，分别对应治疗、检测、预防、保险等，囊括了多元的服务主体，逐渐从单一属性的服务机构转向多渠道交叉的医疗服务主体，走向大健康服务设计的范畴。医疗服务机构在计算机技术、互联网技术、数据传输与存储技术等的推动下，实现了适用人群与医疗机构的双向反馈，促进了家庭式“互联网+医疗”监护服装产业的发展。在设计要素为设计模式提供内部运作机制的情况下，驱动设计者、使用者和人工物三者互动，实现了智能医疗监护服装的健康服务。日本西铁城公司（CITYZEN）和法国国立高等工业设计学院（ENSCI Les Ateliers Paris）合作的可穿戴式智能医疗监测衬衫项目（图6），通过医疗机构、使用者和医疗监护服装的联动关系，帮助心脏病患者检测自身心率情况，完成了设计情景和使用情景的统一。

图5 智能医疗监护服装设计主体关系图

图6 可穿戴式智能医疗监测衬衫 图片引自http://jennbagehorn.com

五、结语

从智能穿戴服装的技术驱动型、消费社会驱动型到设计驱动型的发展来看，医疗监护服装逐渐从技术到设计、从技术人工物到设计人工物、从消费设计到责任设计，一步步走向人本设计的方向，走向多元的智能化创新功能链整合。［11］正如维克多·帕帕奈克（Victor Papanek）在其著作《为真实的世界设计》中所说：“我们所要做的一切就是为穷人、病人、老人和残障人士设计，因为当设计师们让他们自己忙于迎合中产和资产阶级上层一时的风尚时，我们却忽视了这样的事实，即相当多的一部分人受到了设计的歧视。”［12］因此，医疗监护服装设计将是应对未来人口老龄化与低龄化极端问题的重要手段，也是社会向设计师群体提出的最真实、最迫切的需求。