穿在身上就能測(cè)量心率等體征信息，以及動(dòng)作、姿勢(shì)等運(yùn)動(dòng)信息。打算用于這種智能服裝的功能性纖維材料的提案最近接連出現(xiàn)。導(dǎo)電性和耐久性出色的“智能纖維”將大大改變保健的形態(tài)。

率先面世的是東麗、日本電信電話(huà)(NTT)和NTT DoCoMo三家公司2014年1月發(fā)布的“hitoe”。該材料以聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)制纖維為基材，使導(dǎo)電性高分子浸滲到纖維之間的空隙里。將其作為電極貼到運(yùn)動(dòng)服等的內(nèi)側(cè)使用，可測(cè)量心電波形和心率。除了作為電極使用的導(dǎo)電性外，開(kāi)發(fā)人員還在提高肌膚貼合性和耐洗滌性方面下了很多功夫。

C3fit IN-pulse穿戴示意圖

大型運(yùn)動(dòng)服廠(chǎng)商高得運(yùn)(GOLDWIN)在2014年12月推出的智能服裝“C3fit IN-pulse”系列中采用了hitoe。C3fit IN-pulse可利用專(zhuān)用發(fā)送器與智能手機(jī)聯(lián)動(dòng)，通過(guò)專(zhuān)用APP將測(cè)量的心電波形和心率數(shù)據(jù)用于訓(xùn)練等用途。NTT DoCoMo將來(lái)還打算在醫(yī)療和護(hù)理領(lǐng)域推廣hitoe。

帝人利用聚L-乳酸制造“壓電纖維”

2015年1月8日，帝人與關(guān)西大學(xué)發(fā)布了可將人體動(dòng)作信息轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)的功能性材料“壓電纖維”。這種材料是把可根據(jù)受力產(chǎn)生相應(yīng)電位的壓電體“聚L-乳酸”，和檢測(cè)產(chǎn)生的電位的電極“碳纖維”織入了面料中。從而可將纖維的彎曲、伸縮、扭轉(zhuǎn)方向及強(qiáng)度轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)。

壓電纖維有望應(yīng)用于醫(yī)療和保健領(lǐng)域，例如，“執(zhí)刀醫(yī)生可通過(guò)衣服和手套的動(dòng)作操控機(jī)器人，遠(yuǎn)程為異地患者做手術(shù)”、“通過(guò)床單的壓力來(lái)感知躺在床上的患者的身體動(dòng)作”。帝人計(jì)劃在今后2～3年內(nèi)使采用壓電纖維的產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)商用化。

壓電纖維的工作演示

Wearable Expo上出現(xiàn)眾多相關(guān)展示

“日本第一屆可穿戴設(shè)備國(guó)際展覽會(huì)(Wearable Expo)”(2015年1月14～16日，東京有明國(guó)際會(huì)展中心)上聚集了大量可穿戴產(chǎn)品，吸引了眾多參觀者。其中，設(shè)想用于保健等用途的功能性材料、以及功能性材料使用的纖維材料的展示備受關(guān)注。

日本郡是公司(GUNZE)展示了與信州大學(xué)共同開(kāi)發(fā)的、采用有機(jī)導(dǎo)電纖維的編織材料。有機(jī)導(dǎo)電纖維由日產(chǎn)汽車(chē)與山梨大學(xué)和信州大學(xué)共同開(kāi)發(fā)。該纖維是使具有導(dǎo)電性的高分子實(shí)現(xiàn)纖維化而制成的，重量輕、耐洗滌性和人體安全性出色。其特點(diǎn)是，通過(guò)做成編織結(jié)構(gòu)使材料具備了伸縮性，更加貼合身體，方便伸展。

MITSUFUJI TEXTILE IND的展區(qū)

郡是的展區(qū)

郡是計(jì)劃利用這種編織材料，在2015年度內(nèi)開(kāi)發(fā)出襯衣及長(zhǎng)筒襪形狀的“智能服裝”產(chǎn)品。該公司在展會(huì)會(huì)場(chǎng)展示了利用這種編織材料制作的“布制鋼琴鍵盤(pán)”等。

可以洗滌1000多次的導(dǎo)電纖維

MITSUFUJI纖維工業(yè)公司展示了兼具高導(dǎo)電性和耐久性的智能服裝用纖維“AGposs T1”。將這種纖維加工成T恤等服裝，便可獲得心率、血壓、呼吸量等體征信息和GPS信息。該產(chǎn)品已于2015年1月19日開(kāi)始，與可屏蔽外部電波干擾的 “AGposs T1Z”一起，面向企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)銷(xiāo)售。

AGposs T1及T1Z是在該公司銷(xiāo)售的導(dǎo)線(xiàn)用鍍銀纖維“AGposs”上覆蓋薄膜的新產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了像絲線(xiàn)一樣的柔軟性和1000次以上的耐洗滌性。該公司在展會(huì)會(huì)場(chǎng)展示了一款T恤，配備了將AGposs T1用作傳感器電極的皮膚非接觸型傳感器。該T恤由日本北里大學(xué)開(kāi)發(fā)，設(shè)想用來(lái)檢測(cè)睡眠呼吸暫停綜合征等。

利用碳納米管檢測(cè)位移

MITSUFUJI纖維工業(yè)公司展位旁邊就是雅馬哈的展位，雅馬哈展示了可作為位移(應(yīng)變)傳感器使用的碳納米管制成的伸縮性材料。這是一種使大量碳納米管朝相同方向排列的薄膜材料，根據(jù)隨伸縮而產(chǎn)生的電阻值的變化來(lái)計(jì)算應(yīng)變量。沿碳納米管排列方向拉伸時(shí)，碳納米管間的縫隙變大、電阻值上升，收縮后縫隙變小、電阻值降低。雅馬哈計(jì)劃將其用于人體的運(yùn)動(dòng)傳感等用途，目前正在準(zhǔn)備開(kāi)發(fā)套件。

雅馬哈的位移傳感器用伸縮性材料

除此之外，在雅馬哈的展區(qū)，Kaji Nylon還展示了具備導(dǎo)電性的布線(xiàn)用伸縮性材料。SIGMAX公司則展示了采用雅馬哈的位移傳感器用伸縮性材料等開(kāi)發(fā)的“Rokotore Band”。

Rokotore Band在老年人等使用的關(guān)節(jié)護(hù)具中內(nèi)置伸縮性位移傳感器，可以檢測(cè)用戶(hù)的動(dòng)作。其特點(diǎn)是，對(duì)于使用加速度傳感器的活動(dòng)量計(jì)等難以檢測(cè)到的緩慢動(dòng)作也能檢測(cè)出來(lái)。預(yù)計(jì)可用于伴隨年齡增長(zhǎng)而出現(xiàn)的肌肉骨骼失調(diào)綜合癥(移動(dòng)功能退化)的預(yù)防訓(xùn)練輔助工具等。