心电衣的发展现状与发展趋势

聂 凤，徐利平

（嘉兴学院 设计学院，浙江 嘉兴 314001）

据了解，每年有超过1 700万人死于心血管疾病，占全球死亡人数的30%[1]。经过大量临床研究得出，90%的心肌梗死可以由所谓的“可测可控因素”所预测并进行预防。

虽然心血管疾病是一种常见的疾病，但实际检测起来很难。因为心脏病的“一过性”特点，可能当人们赶到医院排队检查的时候，不适感已经过去。因此，心脏安全仅靠医院的30 s检查显然不够，只有经常自查心电图，才能更好地做到疾病早预防、早发现、早治疗。心电衣在此背景下应运而生。

电子智能服装的开发在我国还是一个崭新的课题，必将对我国纺织行业产生重要的影响[2]。心电衣作为智能服装的一种，对患者的健康监护有极大的帮助，也颇具研究意义。

1 心电衣的典型案例

心电衣早在10多年前就已经出现，但并未成为智能服装中的焦点。

1.1 美国Sensatex公司推出智慧型运动衣

美国Sensatex公司推出了一款可以监视心率、体温、呼吸以及消耗了多少卡路里热量的智慧型运动T恤[3]。这种智能T恤可以在穿着者虚脱甚至心脏病发作时及时发出警告提醒同一环境下的周围人群，减少突发性死亡的情况发生。

1.2 日本东丽“hitoe智能服装”进入医疗领域

2016年9月，通信运营商NTT和日本化学材料企业东丽，共同宣布由他们研发的“智能服装—hitoe”涉足医疗领域。此前的医疗检查，需将电线连接设备的电极长时间放在人身上，会导致身体过敏，给患者造成较大负担。这款全新的智能服装则采用能获得活体信息的纤维制作，能够24 h监测心电图以及检查心律不齐等健康问题。从2017年开始，hitoe面向医院销售与使用该材料制作的专用衣物。hitoe的电极虽然为一次性使用型，但是衣服不仅可以水洗，还可反复多次使用。

1.3 国内首款心电监测服饰宁波量产

在第21届宁波国际服装节上，由浙江纺织服装职业技术学院张辉博士团队和宁波爱邦智能科技有限公司共同开发的国内首款心电衣，已进行批量生产并投入市场。这种款式时尚的运动背心是心电监测设备的载体，能通过微小的监测设备实现对心脏的24 h监测。两块长5 cm左右、位于背心黑色边缘的淡黄色布料，是该智能服饰最核心的部分，将其植入独家研制的布料中，可紧贴人体，发挥的效果和传统心电图的电极一样，但并不会导致人体过敏。通过连接手机蓝牙，就能在装有相关程序的手机上看到穿着者的心电图，终端上会显示心跳频率等数据，并且一位穿戴者能够通过程序实现多部手机共享监测数据，给年长的老人穿，可方便子女随时关注父母的心血管健康，也有利于医生对患者进行健康监测。

1.4 博迪加智能心电衣问世

随着智能服装的发展，医疗健康开始进军智能服装的领域[4]。博迪加智能心电衣是该公司于2020年新研发的将“AI智能科技”完美融入心脏健康的智能心电穿戴设备，这款心电衣提高了穿着的舒适感和数据的准确率。在材质与外观方面，应用了柔性传感技术，电极传感器只有微米级厚度，可保证穿着的舒适感；外观秉承经典运动风格，适合更多穿着场景。博迪加智能心电衣通过大数据和自主研发的AI算法，可自动识别包括房颤、早搏在内的多种心律失常事件，为日常居家健康管理提供优质终端。在操作方面，博迪加智能心电衣通过手机端程序、小程序或者PC端软件，可以查看监测异常报告、心率变异性分析等数据，该数据会被连续记录并形成专属心电图档案。

博迪加智能心电衣有“60 s实时静态心电数据监测”和“24 h连续动态心电数据监护”两种功能，适用于居家、户外、工作、睡眠等多个应用场景。除了面向心脑血管疾病患者的康复管理，同样也可以帮助睡眠质量不佳、肥胖以及长期饮酒的人群时刻监测心脏数据，预防心血管疾病的发生。此心电衣实现了多交互方式的信息共享，并且连接的医疗机构还能及时作出反馈，监测病人的身体状况[5]。

2 心电衣的发展趋势

心血管疾病等心脏方面疾病最主要的患者人群是中老年人群。但如今，随着科技的发展及对电子产品的强烈依赖性，年轻人群非常有必要重视自我身心的防护。近些年，更是有不少新闻报道一些年轻人因为心脏等一系列非先天问题而发生的悲剧。就目前来看，年轻人在服装市场占据重要位置，心电衣不应该因为款式单一、老旧等问题得不到广泛接纳，因为其对于人体健康有巨大意义。以下针对年轻人群，对心电衣的发展趋势进行分析与总结。

2.1 心电衣的美观性

心电衣具有较强的市场发展潜力，但因其美观性不足，还未在年轻市场发展起来。因此，心电衣在美观方面可以有以下趋势。

2.1.1 版型

就目前市场上的心电衣而言，在版型方面有很大的发展空间。市场上普遍的版型是以运动型内衣为主的无袖修身型，此版型有一定的适用性，但也有更多的局限性。无袖修身既降低了心电衣对人体正常活动及人们穿着其他服装的影响，也使得心电衣中的监测系统能够更加准确地监测穿着者的心脏或身体状态，并能实时反馈到数据端。在服装自身的设计方面，结合当下的服装流行趋势，总结出两种版型发展趋势。（1）休闲宽松的H型。年轻人自我意识强烈，多数喜欢不被束缚的宽松版型。H型则是受众最广也是最合适的。但此版型设计需重点考虑心电监护装置的设置，只有将更加灵敏有效的心电监护装置与宽松服装相结合，才能发挥时尚与功能性服装的双重特点。（2）舒适但稍修身版型。服装版型的流行趋势在很大程度上受环境影响，因此在稍冷的季节，H型并不适用，而稍修身版型取而代之。此版型既可保暖，又能更好地监测穿着者的心脏实时情况，集多种优点于一身，是比较合适的一种版型。

2.1.2 面料

在面料的选择上，可选择当下运动装适用的运动面料，另外还要考虑面料的耐久性。运动面料具有吸汗快干或吸湿排汗的特性，能使穿着者即使在运动状态，仍能保持舒适。

2.1.3 色彩

在色彩的选择上，可根据当下服装色彩流行趋势进行选择。首先应选择经典不过时的黑、白色。这两种颜色作为百搭色的代表，是流行于时尚界的两大主色。其次是在不同季节里，选择符合该季节的流行色，如秋季的大地色。

2.1.4 风格

在风格定位上，目前市场上心电衣大都较简约，偏运动风。要想打开年轻人群市场，风格就要有所变化，简约风虽然比较通用，但如果无独特设计点，也很难吸引年轻人。因此在风格方面，不仅要选择穿着舒适的简约风，更要有独特或跟随时尚的设计点，这样更能符合当下年轻人的从众但求异的心理。

2.2 心电衣的实用性

心电衣作为心电监测系统与服装的结合体，要想被大众接受，就要克服心电监测系统给服装制造的一些局限，如衣服穿着不适、心电监测系统的载体长期水洗后变形、电极材料不环保等。心电衣在实用性方面可分为4种。

2.2.1 可穿戴性

近年来发展迅速的柔性干电极—纺织电极，是采用导电材料经纺织加工的具有感知人体表面生物电信号功能的织物传感器。与传统电极相比，由于纺织电极良好的透气、透湿等性能，在长时间的使用过程中，被试者或患者不会产生闷热感；同时，以其柔软、易与人体皮肤表面贴合等优点集成于服装中，在测试过程中，被试者或患者在心理上不会产生被监测的感觉[6]。这种电极可考虑加以应用。

2.2.2 安全可靠性

由于心电衣上有可穿戴的心电监护系统，其安全性存在一些隐患。若是在长期的磨损下，包裹电极的材料会不会损坏？损坏后穿着者会不会受到电极化学反应产生的物质造成伤害？危害程度多大？这些都是心电衣存在的安全问题。在设计心电衣时，要选择有效防水、不易受损的包裹材料。

2.2.3 耐久性

心电衣的制作成本高，市场价值也不低。在考虑心电衣的耐久性时，要更多地选择较传统面料更耐穿但也更舒适的面料，如锦纶。

2.2.4 环保性

环保是当下主流，可生物降解聚合物是替代合成材质的环保之选。在设计心电衣时，要考虑若心电衣不可使用该如何处理。更好地解决这个问题的前提是，在制作时，选择环保面料，如可降解或分解后对环境无害的面料。在电极方面，传统能源不易更换且累赘，太阳能电池的装备可以有效解决这个问题。

3 结语

智能服装从众多智能可穿戴产品中脱颖而出，可见其是国内外市场研发的重点。但像心电衣这样的智能服装出现了数年却仍未全民普及，说明其发展还存在诸多不足。在解决安全可靠性、可穿戴性及环保等相关问题后，只有再改善美观的问题，才更易被大众接受。解决这些问题绝不是一朝一夕就能做到的，心电衣的发展之路依然很漫长。