运动与健康多模态智能电子纺织品及可穿戴应用

足底压力及步态分析评估对人体疾病的诊断和治疗具有重要的指导意义，为临床康复评估、矫形鞋垫/鞋的适配效果、假肢矫具适配效果、足部手术效果等提供了准确的评估方法和依据。

图1足底压力监测与行走状态分析

本项目立足服务健康国家战略和“老年失能”重大民生问题，针对传统老年衰弱主观评估方法随机大、主观性强、舒适度低，体育运动训练力量监测可视化程度弱的瓶颈现状，提出一种新型可视化、高灵敏、快响应的老年衰弱定量评估体系。本产品健康监测用电子纺织品采用传统织造工艺，将传感纱线织入织物，通过结构设计，形成具有压敏效应的全织物柔性压力传感器。与薄膜传感器相比，该柔性电子纺织品在耐高温、耐弯折和使用寿命等方面具有突出优势，具有柔软、透气、可拉伸、耐水洗等优异的服用性能。该柔性电子纺织品具有1320个传感单元（可根据产品类别定制），压力监测范围广、精度高，可应用于医养健康领域、体育运动领域，为老年衰弱评估、步态分析与评估、预防褥疮、韧带拉伤康复等提供了便捷的技术方案。该产品通过足底压力和步态分析，获得人体体态相关内容，判断不同人群肌肉力量及关节活动度，为体能行为衰退进行警示，提前预防老年失能、帕金森综合征等疾病。

技术优势

1.较佳的透气性能，透气率约为270.49450mm/s。

2.较好的透湿性能，透湿率为3.42×103g/(m2·24h)。

3.经测试表明，经30次水洗后的电子织物电阻仅增长约18%，仍可灵敏感知所施加的压力，保有较好的传感性能。因此可以满足日常生活所需的接触舒适性、热湿舒适性及清洗的需求。这主要得益于其全纺织构成。该项目提供的压力监测垫可实现低电压（约5V）驱动，借由笔记本电脑、充电宝、充电器等设备的USB端口实现便捷供电。此外，本发明的压力监测垫的制备工艺简单，可实现规模化大批量生产。

与魏桥集团、歌尔研发中心等联合攻关，解决了全纺织基压力传感器件等关键问题，研发了多信号感知的智能纺织品和智慧服饰等产品，与中织集团联合开发智能压力袜系列产品。

目前已与青医附院老年科在老年衰弱评估测试、褥疮预防等方面达成合作意向；与愉悦家纺在压力床垫、枕头等智能家纺产品合作开发达成初步合作意愿。

足底压力大小与分布状况能直观反应人体腿、足结构、功能及整个身体姿势控制等信息，分析评估足底应力，对临床诊断、患病程度测定和术后疗效评价具有重要意义。本项目开发的健康监测用智能电子纺织品，应用于医养健康领域如老年衰弱评估、检测身体重心及平衡能力、评定康复效果、辅助畸形矫正及假肢制作、预知和预防足部及全身其他病变等；体育运动领域，如运动员训练中发力和腿部姿态等；整形外科和康复领域，如分析患者的愈合进展等。

图2压力垫应用效果展示

项目产品与国内外同类产品相比优势突出，与医养健康领域、康复领域和体育运动领域相关产品配套能力进一步增强，项目产业链协同技术攻关模式对纺织行业推动转型升级具有很好的示范效应。面向国内老年衰弱评估和体育训练监测的市场需求，该项目产品与同类产品相比优势突出，具有便携、耐久、精度高、使用方便等特点，推广应用和产业化前景十分看好，预期在降低物耗成本、扩大产能、增加就业、提高经济效益、扩大上交税收等方面都会有显著提高。目前已与多家家纺企业、医院建立了长期稳定的共同研发关系。本项目的推广应用旨在提高老年人生活质量、提高运动员训练精准性的前提下，努力达到替代国外同类产品的研发目的，以增强国内同类纺织品的国际竞争力。