張逸霏，柯寶珠

（上海工程技術(shù)大學(xué) 紡織服裝學(xué)院,上海 201620）

隨著科技進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展，我國(guó)人口老齡化問(wèn)題逐漸加劇，老年人的消費(fèi)需求逐漸得到重視.根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局最新公布的數(shù)據(jù)顯示，截至2019年年底，我國(guó)60 歲及以上老年人口已達(dá)到2.54 億人，占總?cè)丝诘?8.1%.龐大的老齡人口數(shù)量意味著老年用品需求量巨大，消費(fèi)市場(chǎng)潛力無(wú)限.作為日常生活中必不可少的物品，開(kāi)發(fā)出滿(mǎn)足老年人消費(fèi)需求的功能性服裝迫在眉睫.

目前，智能服裝已被應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域，針對(duì)老年人設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)的智能服裝應(yīng)運(yùn)而生.因?yàn)槔夏耆巳旱奶厥庑?，智能服裝更多集中于健康監(jiān)測(cè)、養(yǎng)生保健、安全防護(hù)等方面.Ng 等[1]提出一系列老年智能服裝，包括生命特征監(jiān)測(cè)服、尿失禁產(chǎn)品等.孫金平[2]將柔性傳感織物和電路板織物合理分布服裝各部位，設(shè)計(jì)一款老年智能醫(yī)護(hù)服裝，實(shí)現(xiàn)監(jiān)護(hù)服裝與人體結(jié)構(gòu)的完美結(jié)合.田金枝[3]開(kāi)發(fā)了一款集血糖檢測(cè)數(shù)據(jù)系統(tǒng)、電腦語(yǔ)音總機(jī)和專(zhuān)家照護(hù)系統(tǒng)于一體的血糖實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的智能服裝，對(duì)于患有糖尿病老人的綜合治療具有很大幫助.目前對(duì)老年智能可穿戴服裝的研究大都著重于功能性方面，在娛樂(lè)性和時(shí)尚性方面還有欠缺.

本研究對(duì)老年智能可穿戴服裝的研究現(xiàn)狀進(jìn)行分析，總結(jié)老年智能服裝面臨的問(wèn)題，展望老年智能服裝未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì).

1 老年智能可穿戴服裝發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 老年智能可穿戴服裝

智能服裝是能夠感知外部環(huán)境變化，并對(duì)這種變化做出反應(yīng)和調(diào)整的服裝.隨著科學(xué)技術(shù)不斷提升，智能服裝已經(jīng)成為紡織行業(yè)的熱門(mén)研究，用于運(yùn)動(dòng)、醫(yī)療、軍事、娛樂(lè)等多個(gè)方面.老年智能可穿戴服裝是指在保證穿著舒適的前提下，結(jié)合現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，能夠有效防止內(nèi)在和外在因素對(duì)老年人健康產(chǎn)生的不良影響，同時(shí)具有治療按摩、健康監(jiān)測(cè)、安全警示、防走失等功能的服裝[4].

老年智能可穿戴服裝是多種學(xué)科相結(jié)合的產(chǎn)物，涉及到電子信息、材料、紡織等相關(guān)學(xué)科.目前主要是通過(guò)智能纖維、傳感器和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)老年可穿戴服裝的智能化.智能纖維可以感知外部環(huán)境變化并做出反應(yīng)，使用智能纖維做成服裝可以在保留紡織特性的情況下實(shí)現(xiàn)服裝智能化.在服裝中植入生物醫(yī)學(xué)傳感器或者運(yùn)動(dòng)傳感器，制成能夠監(jiān)測(cè)人體生理數(shù)據(jù)和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的智能可穿戴服裝.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與服裝結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、監(jiān)管等功能.

1.2 老年智能服裝分類(lèi)

1.2.1 健康監(jiān)測(cè)類(lèi)智能可穿戴服裝

健康監(jiān)測(cè)是指對(duì)人體健康狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以預(yù)防各種慢性疾病.相較于其他人群，老年人群器官功能和神經(jīng)運(yùn)動(dòng)機(jī)能下降，免疫力較弱，高血壓、心腦血管疾病等病癥的患病率較高.健康監(jiān)測(cè)類(lèi)老年智能可穿戴服裝的開(kāi)發(fā)，為老年人群隨時(shí)檢查自己的健康狀況創(chuàng)造條件，對(duì)監(jiān)護(hù)老年人日常具有很大的作用.健康監(jiān)測(cè)類(lèi)智能可穿戴服裝主要是通過(guò)將具有可以監(jiān)測(cè)人體生理數(shù)據(jù)能力的傳感器嵌入服裝中，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)人體各項(xiàng)生命特征，如血壓、血糖、心率、體溫、呼吸、血氧等，并通過(guò)信息處理模塊進(jìn)行分析.生物電傳感技術(shù)、人體物理傳感技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)傳感技術(shù)中的應(yīng)用最為廣泛[5].其中，生物電傳感技術(shù)主要用于測(cè)量心電、腦電等各種生物電信號(hào)，人體物理傳感器主要用于測(cè)量體溫、血壓、呼吸等生理參數(shù)[6].這些傳感器主要分布于服裝的胸部、腰部和腿部.老年健康監(jiān)測(cè)類(lèi)智能服裝作為一種特殊的人體穿戴服裝，需要具備操作簡(jiǎn)單、功能集成、敏感原件微型、可交互等特點(diǎn).

為服用者提供醫(yī)療輔助是智能監(jiān)測(cè)類(lèi)服裝的研發(fā)初衷[7].許黛芳等[8]針對(duì)阿爾茨海默病老人開(kāi)發(fā)一款針織智能服裝，該服裝在針織毛衫上布置石墨烯柔性傳感器、柔性纖維能源器件、柔性顯示器、跌倒監(jiān)測(cè)模塊、輔助全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（AGPS）、語(yǔ)音模塊和無(wú)線電通信模塊等硬件，具有輔助定位、監(jiān)測(cè)跌倒、健康監(jiān)測(cè)和語(yǔ)音提醒功能，可以有效看護(hù)患病老人.阿爾茨海默病老人針織智能安全監(jiān)護(hù)服的設(shè)計(jì)原理圖如圖1所示.周藝穎等[9]通過(guò)使用傳感器來(lái)采集患者身體震顫開(kāi)發(fā)了帕金森智能監(jiān)測(cè)服.楊璨[10]利用Arduino 設(shè)計(jì)了一款智能戶(hù)外運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)老年服裝，該服裝功能齊全，操作簡(jiǎn)便，可以監(jiān)測(cè)心率、體溫、濕度等，滿(mǎn)足老年人戶(hù)外運(yùn)動(dòng)的需求，如圖2 所示.MIT-SUFUJI纖維工業(yè)公司曾使用智能纖維“AGposs TI”制成T 恤，人穿著后即可獲得心率、血壓、呼吸量等體征信息[11].

1.2.2 養(yǎng)生保健類(lèi)智能可穿戴服裝

養(yǎng)生保健是可以有效提高身體健康的活動(dòng)行為.隨著觀念進(jìn)步，老年人群對(duì)養(yǎng)生保健越發(fā)重視，養(yǎng)生保健類(lèi)智能可穿戴服裝越來(lái)越受歡迎.李翠玉等[12]設(shè)計(jì)智能化按摩背心，通過(guò)手機(jī)和軟觸按摩頭為使用者提供有效按摩.姜新生[13]設(shè)計(jì)智能發(fā)熱理療護(hù)腰，可以提高慢性腰痛治愈率.這類(lèi)智能服裝主要依靠開(kāi)發(fā)保健纖維與保健型面料，如玉石纖維、薄荷纖維，兩者均具有特殊的保健功能.老年人人體機(jī)能下降，多數(shù)患有常見(jiàn)病，保健型面料中含有的多種物質(zhì)具有醫(yī)療效用，如大豆蛋白纖維、大麻纖維、負(fù)離子面料、竹纖維面料等，可以起到防菌和促進(jìn)新陳代謝等作用.隨著人們對(duì)服裝的服用性要求慢慢轉(zhuǎn)向保健、理療，養(yǎng)生保健類(lèi)智能可穿戴服裝可有效提高老年人身體素質(zhì)和生活質(zhì)量，便于管理健康狀態(tài).朱江波等[14]開(kāi)發(fā)超輕智能溫控發(fā)熱保健服，如圖3 所示，該服裝采用柔性納米材料發(fā)熱片，利用納米材料具有遠(yuǎn)紅外線，在保暖發(fā)熱同時(shí)還能達(dá)到促進(jìn)血液循環(huán)的保健效果.張德懷[15]設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)一種電熱磁保健智能服，內(nèi)襯使用易聚集電荷面料，并在相關(guān)穴位對(duì)應(yīng)部位的雙層布內(nèi)放置中藥包，持續(xù)治療身體病變部位.還有采用石墨烯纖維、遠(yuǎn)紅外線纖維、太極石纖維等功能性纖維開(kāi)發(fā)按摩保健襪，可以緩解足痛腿腳涼等癥狀，如圖4 所示.

圖3 超輕智能溫控發(fā)熱保健服Fig.3 Ultralight intelligent temperature control heating health care suit

圖4 按摩保健襪Fig.4 Massage health care socks

1.2.3 安全防護(hù)類(lèi)智能可穿戴服裝

安全防護(hù)智能可穿戴服裝是一類(lèi)利用科技手段使其具有消除安全隱患和防護(hù)功能的服裝.隨著年齡增長(zhǎng)，老年人聽(tīng)力、視力、記憶力和反應(yīng)力都有所下降，經(jīng)常在危險(xiǎn)情況下無(wú)法快速反應(yīng)而受到傷害，采取一定的安全防護(hù)措施尤為重要.服裝與人體密切相關(guān)，開(kāi)發(fā)安全防護(hù)類(lèi)智能服裝在保護(hù)老人安全中具有重要作用.安全防護(hù)類(lèi)智能可穿戴服裝主要分為警示防護(hù)類(lèi)和意外傷害防護(hù)類(lèi)，警示防護(hù)類(lèi)是在服裝中加入具有警示功能的反光或熒光材料，能讓外界感知老人的存在，減少意外傷亡；意外傷害防護(hù)類(lèi)則通過(guò)監(jiān)測(cè)傳感器、柔性電路板、電子織物和外聯(lián)設(shè)備軟件等實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)老人行走動(dòng)態(tài)和意外沖擊狀況，一旦有意外發(fā)生，智能服裝中的警報(bào)器便會(huì)響應(yīng)，開(kāi)啟防護(hù)系統(tǒng)，并將老人位置和身體情況傳輸給家屬和醫(yī)生.日本Prop 公司曾開(kāi)發(fā)一種老年安全氣囊防摔服，通過(guò)氣囊有效避免人摔倒時(shí)對(duì)頸椎和頭部造成的傷害.周燕[16]為老年人設(shè)計(jì)了一款集意外跌倒保護(hù)、警示、身體健康指標(biāo)監(jiān)測(cè)和緊急危險(xiǎn)報(bào)警功能為一體的智能運(yùn)動(dòng)防護(hù)服，該服裝使用D30 凝膠材料并嵌入柔性壓力傳感器和智能警報(bào)裝置，可有效保護(hù)老年人在意外沖擊中的健康安全，如圖5 所示.

圖5 智能運(yùn)動(dòng)防護(hù)服Fig.5 Intelligent sports protective clothing

1.2.4 輔助類(lèi)智能可穿戴服裝

輔助類(lèi)智能可穿戴服裝主要針對(duì)老年人群生活?yuàn)蕵?lè)、心理健康方面.美國(guó)品牌李維斯就曾推出音樂(lè)外套、情緒香薰服等可以感知穿戴者情緒并播放不同音樂(lè)的情緒交互服裝[17].老年人群主要以退休老人為主，空余時(shí)間充裕，除了健康、保健、安全等方面，其身心娛樂(lè)也是需要考慮的方面.目前，國(guó)外從老年人心理訴求出發(fā)已經(jīng)開(kāi)發(fā)出安裝了智能元件和藍(lán)牙技術(shù)的智能互動(dòng)夾克，具有尋路定位和視覺(jué)輔助功能的老年社交型智能背心，利用微電流原理能夠演奏音樂(lè)的老年智能服等一系列輔助類(lèi)智能可穿戴服裝.

2 老年智能可穿戴服裝目前面臨的問(wèn)題

老年智能可穿戴服裝是紡織產(chǎn)業(yè)與先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)融合的產(chǎn)物，具有很大的發(fā)展空間和市場(chǎng)潛力，但還有很多不足需要攻克和解決.隨著人工智能逐漸成為各領(lǐng)域的發(fā)展方向，研發(fā)者應(yīng)開(kāi)發(fā)出舒適性更好、功能更齊全、耐洗滌性好、實(shí)用性強(qiáng)且綠色環(huán)保的老年智能可穿戴服裝.

2.1 老年智能可穿戴服裝存在的問(wèn)題

老年智能可穿戴服裝作為新生類(lèi)產(chǎn)品，在技術(shù)、功能、舒適性等方面還存在不足，根據(jù)文獻(xiàn)研究及市場(chǎng)現(xiàn)狀發(fā)現(xiàn)主要存在以下幾方面問(wèn)題：

1）如何在追求智能技術(shù)創(chuàng)新的同時(shí)保障穿著體驗(yàn)效果；

2）如何兼顧服裝與面料的導(dǎo)電性、耐久性、耐洗滌性、穿著舒適性、易剪裁縫制性；

3）如何將導(dǎo)線、傳感器等電子元件合理嵌入織物的紡織、剪裁、縫制中；

4）如何開(kāi)發(fā)新型智能面料；

5）如何使有電子器件集成的面料和洗滌清潔連接起來(lái)；

6）如何使老年智能可穿戴服裝更輕便、易穿、節(jié)能環(huán)保；

7）如何避免漏電輻射問(wèn)題，保障其安全性；

8）如何提高美觀時(shí)尚性.

2.2 老年智能可穿戴服裝開(kāi)發(fā)的難點(diǎn)

國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)服裝市場(chǎng)已趨于飽和，而智能服裝具有強(qiáng)大的市場(chǎng)容量.老年智能可穿戴服裝作為其中重要的一類(lèi)，具有強(qiáng)大的市場(chǎng)潛力，但其因技術(shù)生產(chǎn)上的難點(diǎn)一直未能得到很好地推廣，主要體現(xiàn)在以下方面.

2.2.1 批量生產(chǎn)技術(shù)

老年智能可穿戴服裝要把導(dǎo)電纖維和不導(dǎo)電纖維、電極和檢測(cè)器編制到成衣里，導(dǎo)致一次性地編制成衣十分棘手，批量生產(chǎn)十分困難.但只有擁有批量生產(chǎn)技術(shù)，才能更好地普及老年智能可穿戴服裝.

2.2.2 科技發(fā)展與市場(chǎng)需求結(jié)合的設(shè)計(jì)新思路

在人工智能時(shí)代研發(fā)人員可以嘗試科技發(fā)展和市場(chǎng)需求相結(jié)合的引導(dǎo)式設(shè)計(jì)新思路.例如，老年智能可穿戴服裝價(jià)格偏高導(dǎo)致消費(fèi)者接受度較低，可以嘗試將4D 打印技術(shù)與人工智能技術(shù)應(yīng)用于老年智能可穿戴服裝的可能性，4D 打印在3D打印基礎(chǔ)上加入時(shí)間維度，實(shí)現(xiàn)傳感、驅(qū)動(dòng)、控制等功能.將4D 打印的智能材料應(yīng)用到服裝中可以大幅度降低生產(chǎn)成本，提高創(chuàng)意轉(zhuǎn)化率等[18].

2.2.3 降低售價(jià)

老年智能可穿戴服裝的推廣中，消費(fèi)者對(duì)價(jià)格的承受力也很重要.目前，該類(lèi)服裝尚未形成成熟的產(chǎn)業(yè)鏈，開(kāi)發(fā)成本過(guò)高，限制了銷(xiāo)售市場(chǎng)的擴(kuò)大.未來(lái)需要通過(guò)市場(chǎng)分析調(diào)研和批量生產(chǎn)的途徑降低智能紡織品的成本，以此推動(dòng)老年智能可穿戴服飾的銷(xiāo)售市場(chǎng).

2.3 老年智能可穿戴服裝未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)

老年智能可穿戴服裝涉及紡織、電子、人體功效等多個(gè)領(lǐng)域，使其功能集成化、合體個(gè)性化、檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)化、營(yíng)銷(xiāo)商業(yè)化和確保生產(chǎn)過(guò)程綠色環(huán)保是未來(lái)需要注重的地方.

2.3.1 在設(shè)計(jì)上的發(fā)展趨勢(shì)

1）新工藝的開(kāi)發(fā).服裝面料需要具備柔軟性和可洗滌性等特點(diǎn)，老年智能可穿戴服裝亦是如此.智能紡織品中的微電子技術(shù)需朝著更加柔軟性發(fā)展，電子原件轉(zhuǎn)向軟觸界面、軟化接口和柔性開(kāi)關(guān)等應(yīng)用方向研發(fā).

2）功能系統(tǒng)高度集成.現(xiàn)有老年智能可穿戴服裝大多針對(duì)單一病癥，很少進(jìn)行效果評(píng)價(jià)和模擬體驗(yàn)，但老年人群常同時(shí)具有多種慢性病，對(duì)各種功能的智能服裝都有要求.未來(lái)電子元件的高度集成將解決這一問(wèn)題，其功能更加全面，壽命更長(zhǎng)，體積重量大大減小.同時(shí)，數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)精準(zhǔn)度也將提高，能更好掌握穿者的狀態(tài).

3）產(chǎn)品個(gè)性化.老年群體體型變化較多，個(gè)人所需功能差別也大，不貼合使用者自身情況的產(chǎn)品使用時(shí)可能會(huì)對(duì)使用者造成危害.未來(lái)老年智能可穿戴設(shè)備研究可使用三維掃描等技術(shù)，滿(mǎn)足使用者的個(gè)性定制，使其更貼合使用者自身需求.

4）美觀.市面上的老年智能可穿戴服裝大多強(qiáng)調(diào)功能性，注重智能和技術(shù)設(shè)計(jì)，但在款式結(jié)構(gòu)、色彩、面料上設(shè)計(jì)有所欠缺，很難打動(dòng)消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi).同時(shí)老年人群的體型變化，服裝結(jié)構(gòu)上應(yīng)該做出相應(yīng)調(diào)整，使其更符合老年人的體型特征.其次，大多老年智能服裝需要攜帶的各種傳感器也很難保證舒適度，所以如何把智能可穿戴服裝設(shè)計(jì)得更加美觀舒適，達(dá)到功能與時(shí)尚的統(tǒng)一是目前所追求的.

2.3.2 在工藝面料上的發(fā)展趨勢(shì)

綠色環(huán)保.老年智能服裝綜合了紡織品、金屬和電子元件等材料，工序復(fù)雜，其中紡織品的印染和電子元件的加工極易造成環(huán)境污染和資源浪費(fèi)等問(wèn)題.而考慮節(jié)能環(huán)保，在老年智能可穿戴服裝的研發(fā)中，要注重材料環(huán)保性的可再生利用性，達(dá)到服裝的可持續(xù)使用，避免造成環(huán)境污染.

2.3.3 在生產(chǎn)上的發(fā)展趨勢(shì)

制定統(tǒng)一檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn).老年智能可穿戴服裝的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和其安全需要極度不適配，應(yīng)將電子元件按功能分類(lèi)，制定統(tǒng)一規(guī)范的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，確保每個(gè)應(yīng)用于老年智能服裝的電子原件均是合格產(chǎn)品.也應(yīng)建立相關(guān)機(jī)構(gòu)不斷對(duì)其穿著效果評(píng)價(jià)及安全監(jiān)測(cè)，進(jìn)一步完善智能服裝的評(píng)價(jià)體系.

2.3.4 在營(yíng)銷(xiāo)運(yùn)營(yíng)上的發(fā)展趨勢(shì)

面向廣大消費(fèi)者和商業(yè)最大化.需要重視服裝商業(yè)化需求，貼近大眾消費(fèi)者理念、消費(fèi)者行為及消費(fèi)者需求，根據(jù)市場(chǎng)需求和自身產(chǎn)品發(fā)展特點(diǎn)優(yōu)化產(chǎn)品管理，合理進(jìn)行產(chǎn)品功能類(lèi)型開(kāi)發(fā)與管理，加強(qiáng)消費(fèi)者研究，了解消費(fèi)者對(duì)老年智能可穿戴服裝的認(rèn)知性和主動(dòng)性，進(jìn)行合理的市場(chǎng)宣傳，提高老年群體需求和購(gòu)買(mǎi)主動(dòng)程度.

3 結(jié)語(yǔ)

隨著人們生活水平的提高，傳統(tǒng)服裝已經(jīng)很難滿(mǎn)足人們?cè)诠δ苄苑矫娴男枨螅悄芊b因其性能優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)吸引越來(lái)越多的消費(fèi)者，具有很大的發(fā)展空間.老年智能可穿戴服裝是科技與紡織融合的新興產(chǎn)物，能夠幫助老年人群監(jiān)測(cè)身體狀況、養(yǎng)生保健、安全防護(hù)和輔助娛樂(lè)，滿(mǎn)足老年人對(duì)服裝的功能性需求.隨著新技術(shù)、新材料的不斷發(fā)展，老年智能可穿戴服裝將向美觀時(shí)尚、穿著舒適、信息精準(zhǔn)安全、功能多樣化方向發(fā)展，提高老年人群的生活質(zhì)量，同時(shí)減緩子女和醫(yī)療資源缺乏的負(fù)擔(dān).