呼吸變快、心跳增加、體溫急遽升高,可能是身體的緊急呼求,但老人家或是還不會說話的新生兒未必能及時表達不適。工業技術研究院與儒鴻企業合作開發全球第一件耐磨、耐水洗的「智慧感知照護衣 iSmartweaR」,穿著睡覺,生理指標就能經由手機讓照顧者及時掌握,一有風吹草動就能把握黃金時間就醫,預計2年後正式問世。

全球健康意識提升,對於穿戴式裝置、智慧衣著的需求水漲船高,國內紡織廠相繼跨域合作投入智慧衣研發,各有特色。工研院與儒鴻企業鎖定醫療照護場域需求,攜手開發「智慧感知照護衣 iSmartweaR」,寬鬆不貼身、耐磨耐洗等特色,成為2021消費電子展(CES)的亮點之一。

●2大突破性技術 成就全球首件耐水洗智慧衣

工研院近年積極投入跨領域的技術交流,4年多前一場交流會上,工研院的量測技術發展中心發表新的雷達感知技術,這款只有數公分大小的微型雷達採用奈秒脈衝近場感測技術(Nanosecond Pulse Near-field Sensing, NPNS),以能量極低的脈衝雷達傳送與接收電訊號、分析位移量。

令人眼睛一亮的是,不用緊貼人體、將它置於身體附近就能偵測分析出呼吸、心跳頻率。

「這或許有機會發展成寬鬆好穿的智慧衣!」坐在台下的材料與化工研究所團隊一聽心動。這場交流會,成為兩個不同領域研究單位的合作起點。

有了好雷達,還需要改良導電材料才能讓衣物真正舒適好穿。材化所組長唐靜雯說,一般而言,智慧衣的導電功能多採用金屬纖維,質地較硬且成本較高,消費者使用還要小心翼翼地避免拉扯,更別說放入洗衣機。

材化所突破限制,發展出「奈米銀天線」作為導電載體。這種銀線導電效果佳,且能經由熱轉印、服貼在衣物上,觸感與織品相同,且尺寸小至口袋大小、能藏於衣物內部,因此不影響穿著舒適度與美觀,穿著動、穿著睡或丟進洗衣機水洗都沒問題。

輕巧雷達加上新穎的天線材料,使全球首件耐磨、耐水洗的天線智慧衣誕生,相關技術專利授權儒鴻企業。

工研院材化所發展出「奈米銀天線」作為導電載體,其導電效果佳,且能經由熱轉印、服貼在衣物上。(圖/工業技術研究院、康健雜誌提供
工研院材化所發展出「奈米銀天線」作為導電載體,其導電效果佳,且能經由熱轉印、服貼在衣物上。(圖/工業技術研究院、康健雜誌提供

●長庚住院病人驗證 精準度與大型儀器相仿

工研院量測中心經理楊富程說,使用者只要穿上這件智慧衣,就能立即偵測呼吸、心跳,現階段,工研院正進一步嘗試再加入體溫監測功能。使用者使用這項產品的過程毋須擔心手機訊號影響,因為微型雷達的奈秒脈衝感測技術避開手機的900 MHz和1800 MHz頻段,改採醫療級的300 MHz頻段。

測得生理數據後,智慧型手機或平板裝置上的系統就能及時分析展示健康概況,便於使用者或照顧者初步判斷是否有感染症或突發疾病找上門。

對於醫療照護單位而言,這有助於大規模管理住民與病人健康,醫師與護理師可減少巡房檢測的頻率,在疫情期間更因此能降低接觸帶來的傳染風險。量測中心組長戴鴻名表示,研發團隊與長庚醫院復健科合作完成針對48人進行夜間照護驗證,測得的數據與醫院儀器同步比對,結果呼吸心跳30秒平均數據的差異在正負3下,精準度相仿。

這件智慧衣曾針對48名住院病人進行夜間照護驗證,測得的數據與醫院儀器同步比對,結果呼吸心跳30秒平均數據的差異在正負3下,精準度相仿。(圖/工業技術研究院、康健雜誌提供)
這件智慧衣曾針對48名住院病人進行夜間照護驗證,測得的數據與醫院儀器同步比對,結果呼吸心跳30秒平均數據的差異在正負3下,精準度相仿。(圖/工業技術研究院、康健雜誌提供)

產品發展出不同尺寸的男款與女款,且陸續通過法規要求的測試,像是耐水洗牢度、耐汗牢度、皮膚刺激性、敏感性測試、符合AATCC專業水洗50次(換算為家用水洗達250次)標準等。研發團隊預期,最快在2年後能完成各項驗證,正式問世。

●類似產品不僅預防急性疾病 還能揪睡眠呼吸中止

類似的智慧型穿戴裝置不僅能用於長輩、臥床者的健康管理,家長也能藉此預防孩子睡覺過程不慎閉氣猝死。另外,第一線警消人員穿著也有助於讓同事遠端掌握,評估是否身陷危險、是否適合繼續執勤,應用場域多元。

工研院發展全球第一件耐磨、耐水洗的「智慧感知照護衣 iSmartweaR」,可製成不同大小尺寸或不同外觀樣式,一穿就能測得生理指標。(圖/工業技術研究院、康健雜誌提供
工研院發展全球第一件耐磨、耐水洗的「智慧感知照護衣 iSmartweaR」,可製成不同大小尺寸或不同外觀樣式,一穿就能測得生理指標。(圖/工業技術研究院、康健雜誌提供

不僅預防急性疾病,也有助揪出慢性的身體健康問題,像是睡眠呼吸中止症。在台灣,睡眠呼吸中止症的盛行率恐怕比實際就醫數據多得多,有睡眠專科醫師指出,東方人骨架結構相對小、喉部區域亦然,稍胖就容易發生睡眠呼吸中止;部分民眾的睡眠障礙來自呼吸中止,卻從不自知。

放眼市面,智慧感測的穿戴式裝置越來越多元,預期這類工具的普及將能使人們更精準掌握健康情形、及時就醫或調整生活型態,進而活得更好更健康。

文章來源:本文由《康健雜誌》授權報導,未經同意禁止轉載,點此查看原始文章
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