微型雷達+熱轉印衣物奈米銀: 智慧衣測呼吸、心跳

睡眠中監測體溫心律　「工研院智慧衣」一穿掌握長輩、幼兒健康 2021/03/02 · 作者 / 羅真 · 出處 / 康健編輯部 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。

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。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。

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。 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。責任編輯：陳祖晴