24春夏•论坛活动 | “新技术创新空间”尽现纺织智慧

香港理工大学陶肖明教授团队展出了织物智能交互系统、定制化医用压力袜及其评估压力的智能仿生变形腿模型、智能运动恢复穿戴系统、肢体肌肉运动监测系统、帕金森辅助智能穿戴系统及安全环保型抗菌材料等多项智能纺织技术与创新产品。

织物智能交互系统 实现了对视觉、听觉、触觉等感知方式和织物结构的无缝集成，可用于健康和医疗领域、智能家居、交互娱乐等用途。

定制化医用压力袜及其评估压力的智能仿生变形腿模型 基于三维人体扫描数据中提取的关键参数，应用自主设计的CAD/CIM技术，可使患者穿着更舒适，提高患者对穿着医用压力袜的依从性。

智能运动恢复穿戴系统 是便携、智能、个性化的可穿戴系统，可以在10秒内实现5℃~40℃的温度范围内切换，且温度分布均匀，同时施加压力。该系统可使运动员在比赛间隙中快速恢复，提高运动成绩。

肢体肌肉运动监测系统 可以实时、连续地测量关节角度和骨骼肌厚度变化，再配合以建立的生物力学模型，可以估测运动员的骨骼肌在运动中的收缩力，应用于康复和运动训练领域。

帕金森辅助智能穿戴系统 能实时准确地识别异常步态，并及时进行提示，有效提升帕金森症患者的行动能力，改善患者生活质量。

元罡柔性感测仪实现男性健康管理新突破

元罡（广州）智能科技有限公司致力于通过智能化穿戴医疗，实现人体生理参数采集与分析，为用户提供精准的健康管理数据和辅助诊疗依据。公司本次展出了首款产品“柔性感测仪”，采用世界前沿的“柔性织物应变传感器”，运用人工智能算法和数据分析引擎，可实时和长期监测男性生理功能参数。该产品实现了远程居家监测，且穿戴舒适、数据准确、简单易用、费用低廉，医生可根据分析监测数据制定个性化诊疗方案，是男性健康管理领域的一大创新突破。

智康科技带来智能瑜伽裤

广州智康科技开发有限公司是集智能穿戴产品研发、设计、生产于一体的高科技企业。公司的专业研发团队来自材料、传感技术、康复医学、软件开发等领域的资深专业人士，依托完全自主创新的柔性大应变织物传感核心技术，历经3年产品研发，全新推出创新专利产品“智能呼吸带”和“智能瑜伽裤”。产品实现呼吸训练数据实时可视化，可实时面对面指导、远程指导，亦可自我练习矫正，大幅提升各类运动和康复训练的质量和效率，让训练更科学。

益曜科技展出安全环保型抗菌材料

香港理工大学孵化企业益曜科技有限公司展出了基于聚羟基烷酸酯(PHAs)的安全环保型抗菌材料。该类材料可完全生物降解、无毒，可对金黄葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌、耐药细菌、新型冠状病毒，以及H1N1和H3N2病毒的杀灭率超过99.99%，可用作医疗卫生用品、服装及家用纺织品的整理剂。与目前商业化的抗菌剂相比，这种新型PHAs材料在生物安全性、生物可降解性、稳定性、低碳排放和成本效益方面，都具有明显的优势，可为人们带来更绿色、健康和安全的生活。

莱特美 ^® 发光纤维是复旦大学和泰和新材-经纬智能联合开发的世界首创可编织的纤维电子类智能发光产品，具备发光均匀、柔性可编织、绿色安全、能耗低等优势，与电子装备集成，有望获得舒适、高效、多功能的智能系统。这种发光纤维柔软、轻质、直径可控，可像普通纱线一样经过缝纫、编织、刺绣、针织等工艺加工成织物。发光纤维有白、红、橙、黄、绿、蓝、紫等多种颜色，特殊颜色可定制，色彩丰富，适用于汽车内饰、智能穿戴、信息电子、智能家居、玩具饰品等诸多领域。目前，该产品已与多家知名车企建立汽车发光缝纫、发光顶棚等合作项目，在智能穿戴领域推出发光鞋、发光背包、发光服装等成熟的全新终端产品，更多的应用场景还在开发拓展中。

东华大学先进功能材料课题组致力于可穿戴领域的新材料、器件、服装系统等研究以及技术的产业化。团队现场展示了一种可持续的吸湿-蒸发发电技术和循环发电织物(Mac-fabric)。该项技术基于织物中的单向导湿和负电荷通道诱导的电荷分离，可以实现持续的恒压发电，在40% RH和20°C环境下，单个Mac-fabric可实现0.144 W/㎡ (5.76 × 102 W/m³的高功率输出。在实际应用中，可通过采集空气中水分的能量为手表等电子产品供能。团队现场展示了通过组装500个串联和300个并联的Mac-fabric单元，在25% RH和20°C环境下实现350 V的串联电压和33.76 mA的并联电流。通过视频展示了集成有数千个Mac-fabric单元的帐篷，可直接为户外露营人士的手机充电。Mac-fabric发电织物具备质量轻(300 g/㎡ )、柔软等特性，未来将在户外可穿戴或便携式能源方面展现出广阔的应用前景。

同时，团队还带来了一种可视化与数字化协同的智能交互纤维电子产品，它不需要电源即可在外界力的作用下反馈协同增强的可见光信号和电信号。这种纤维电子器件具有优异的弹性和耐久性，可量产、可编织、可洗涤，有望应用于智能服装，打造人与自然智能交互的新界面。

东华大学张坤教授团队主要致力于能量转换(热电)与存储(电化学)材料、纤维电子学的基础研究和相关产业化、机器学习智能纺织品研究，如主动温度调节服装和具有温度/压力传感器阵列的电子皮肤，用于多种逼真的身体应用。团队通过将无机热电块体直接编织成织物，织造了大面积(1550 c㎡ )、耐用、可洗、贴合皮肤、真正可穿戴的热电纺织品(TET)。TET在34摄氏度微风环境下展现出约11.8摄氏度的迅速稳定的体表冷却效果，冷却能力达到553.7W/㎡ ，可持续利用太阳辐照度实现零净能耗。此外，TET在25摄氏度的温差下产生6.13W/㎡ 的功率密度，能够在穿戴场景中稳定为手机供电。

无线触控织物 能够实现无线触控及输入功能，能够操作手机、平板、电视等设备，可应用在军用/警用单兵作战服、工业用工作服、民用休闲服、柔性键盘等。

全成型针织产品是以三维一次成型的方式织造出的产品，它改变了传统纺织产品从纱线先织成衣片、再裁剪缝合的复杂工艺，在短流程生产、产品多样化、结构稳定性、透气舒适性等方面优势显著。项目基于全成型技术，开发出具备单向导湿，保暖速干等功能化及医用全成型产品，产品已在重庆、西藏、青海等边防哨所供士兵体验，结果显示在-20℃的极寒条件下，全成型保暖服能明显保持和提高人体穿着舒适度。

青岛大学健康与防护智能纺织品研究中心致力于健康与防护智能纺织品的前沿交叉学科研究，涵盖了健康医养、工业与军事、健康运动、娱乐休闲四大领域。

田明伟教授团队依托国家重点实验室、青岛市工程研究中心等平台，创新提出智能纺织新产品基础研究与产业化开发方案，推动智能纺织品从技术研发向产业化应用的跨越式发展。近年来，团队在智能纺织与健康监护装备开发方面取得了显著成果，成功研发出系列具有自主知识产权的步态分析垫、睡姿监测床单、握力评估手套、足底压力分析仪、褥疮监测床垫、智能心电衣、主动发光示警服装、电致发热服饰等纺织基传感器件，为无扰健康监测提供重要技术支撑，对智能居家健康评估预警与干预具有重要意义。

电致发光纤维 基于交流电致发光原理的智能发光纤维，可解决目前穿戴环境中存在的透气、透湿、柔性加工等方面的局限性，具备出色的主动发光能力。该发光纤维具有较高的亮度（80坎德拉/平方米，可用于阅读的环境亮度）、较广的颜色变化范围（从绿到蓝）、较好的纺织加工性（机织、针织、刺绣、缝纫等），在先进示警服装、地毯、墙布等柔性显示领域具备广阔的应用前景。

足底压力分析仪 ：足弓作为足部的重要结构，如果不正常，可能会导致足部以上的骨骼系统出现对线不良，从而导致膝、髋、骨盆、脊柱椎体各等部位出现问题。通过足底压力分析仪，快速检测人体足型，配合压力数据实时动态显示，可以精准直观地告诉使用者足型诊断结果及改进方案。对于治疗和诊断足部问题，改善姿势和平衡，私人订制鞋类产品等均具有重要意义。

坐起站立监测纺织品 ：在久坐情况下，人体臀部与椅面之间的压力是形成褥疮的主要原因。坐起站立监测纺织品采用先进技术，通过实时监测人体臀部与椅面之间的压力分布，有效预防褥疮等问题的发生。配备可视化数据显示功能，让使用者或护理人员能清晰了解压力分布情况，及时调整坐姿，对臀部褥疮及时防治。此外，该纺织品还具备坐姿识别功能，可帮助青少年培养良好的坐姿习惯，促进健康的生活方式。

智能触觉感知手套 ：智能触觉感知手套是一种具有多个力触觉传感器的专业工具，旨在辅助康复理疗等领域中的手部功能评估与康复训练。手套通过在手指和手掌处设计安装全纺织基柔性传感器，能够准确地监测手部肌肉力量，为术后康复或其他运动功能损伤患者提供个性化的康复训练方案。通过实时监测和反馈，患者可以直观地了解手部的运动情况和力量变化，从而更加有针对性地进行康复训练，提高手部肌肉力量和控制能力。

智能发热坐垫 ：全纺织基电加热织物，以其柔软和大面积均匀发热的特点，与市面上常见的金属丝加热或薄膜加热方式形成鲜明对比。它采用快速升温技术和结合三档控温设计，能够让人在寒冷环境中坐下即享暖意。此外，舒适透气的材质设计，确保久坐干爽舒适。高可靠性的设计，使用无需担心持续发热的问题。

十二导联心电衣 ：十二导联心电衣参照临床标准十二导联心电电极的位置，结合纺织技术重新设计电极分布。区别于传统湿电极或凝胶电极，该心电衣电极均采用柔性织物，避免长期佩戴所带来的压力损伤。其中，有四个电极（R、L、N、F）分别连接着左右两侧的上肢、一个下肢以及一个加压导线，获取的是三个标准的肢体导联（I、II、III）和三个加压的肢体导联（aVR、aVL、aVF）数据。此外，还有六个胸导联（V1、V2、V3、V4、V5、V6），共同构成了一个标准的十二导联心电监测系统。

北京服装学院在服装新材料和高性能服装方面形成独特优势，其中材料设计与工程学院刘继广智能纤维纺织品创新团队致力于智能纤维及其纺织品的构建，重点涉及导电传感和光学性质变化，如变色或导电油墨、变色或导电纤维。团队解析了纤维织物导电传感机制，开发的的高导电纤维织物点对点电阻达到103欧姆，设计制备的传感鞋垫、口罩、护腕、手套以及柔性触控布在监测人体重心变化、肢体运动、呼吸、遥控以及柔性电子方面显示出高灵敏性。

苏州大学纺织与服装工程学院、纺织行业智能纺织服装柔性器件重点实验室展示了包括导电、传感纱线，电致发热面料，集运动监测和人体热疗于一体的智能护膝，能够实时监测心跳、呼吸等生理信号的智能服装以及智能显示纺织品等。

智能护膝 ：为了满足关节损伤患者对人体热疗的需求，开发了兼具运动检测和电-热转换的复合纱线，通过织造工艺制备兼具运动检测和电热理疗的智能护膝。

智能服装系统 ：智能紧身运动服的肘部、腹部、腕部、胸部等处无痕集成了应变传感纤维/纱线，微型化的多通道信号采集器能够对穿着智能运动服的用户进行运动及生理信号的多相采集，并通过无线蓝牙技术发送到手机APP，实现心跳、呼吸、运动数据的实时处理、显示与存储。

智能显示织物/合成革 ：为了满足智能座舱需求，通过发光、显示阵列的柔性化与集成、整合，开发了表面可触控、智能显示的织物/合成革。

重庆大学范兴教授团队致力于柔性纤维光伏电池、储能电池及传感器等器件的开发，结合传统编制工艺，将其与衣物纤维编织成柔性自供电集成电子织物。以智能家居场景为例，这类织物的形态可以是窗帘、沙发套、床垫等，将太阳能转化为日常供电的来源，联动智能电子组件实现私人智能家居管理。这种织物不仅美观舒适，满足日常生活的用电需求，还可解决现存智慧家居对供电、环保的要求，应用到物联网、大数据、远程医疗、智慧城市、公共安全、老年康养等领域。系列纤维基传感器应用于人体健康检测的无线传感垫、自动控制窗户开关的智能窗帘等；系列纤维基电池应用于智能家居光伏发电窗帘、智能随身可循环充电挎包等。

陶光明教授团队展出的无源降温服饰采用先进零能耗高效降温技术，可实现人体或其他覆盖物的高效物理降温功能。该服饰手感柔软，舒适亲肤。在夏季户外，相较于白色棉织物，可将人体皮肤的温度最多降低近5°C；而制成的车衣能将车内温度最高降低约30°C。目前，该团队已与多家产业合作单位一起成功建立了世界上首条光学超材料降温纤维生产线，实现了年产千吨级的稳定材料生产。

采用多层复合结构防护面料，可实现主动防护，高效持久抗菌抗病毒，且耐重复洗消。集成便携式双向调温装置，有效调节衣下微环境，提升穿着者的舒适感。防护服抑菌率和抗病毒活性率可达99%，抗合成血液穿透性6级，透湿率≥8000 g·m ^-2 ·d ^-1 ；可重复使用，洗消50次后抑菌率≥99 %，抗病毒活性率≥91%；双向调温装置可实现：制冷19℃~26℃可调，制热26℃~40℃可调。

一套智能针织服饰和自发电针织面料由先进的横编技术制作，将科技融入生活。通过智能手套，用户可以控制机械手。智能服装和运动鞋能检测人体的动作，并提供个性化的运动建议。自发电针织物可以收集人体机械能，为内置的小灯泡提供电力，使夜间的行动更加安全和方便。

碳纳米管复合发热技术及产品 ：以碳纳米管等碳纳米管材料为基本原料，自主装备实现柔性导电薄膜的连续制备。将柔性导电薄膜在内共7层材料进行压合，并加入温控、线材等组件制成碳纳米管复合柔性发热模组，从而实现多档调节及智能精准控温。可广泛应用于服饰、家纺、低温极寒环境特种加热装备、军警极寒特种加热装备、新能源汽车及其衍生用品加热系统、城市发展的户外场馆建设以及宠物用品等领域。

气纺技术 ：是一种新的纳米纤维制备技术，中心在新型气纺成型机理、装备技术、工艺参数、纳米纤维产品设计与开发方面，已实现突破；通过气纺技术制备纳米纤维膜，复合锦纶四面弹面料，成品面料柔软舒适、防水耐磨、透气性能远优于常规冲锋衣面料，适用于轻运动、轻旅游等；相较于静电纺丝，气纺技术生产效率可提高50倍以上，且透湿透气指标优异，在功能织物领域具有良好的应用前景。此外，气纺技术已成功应用于柔性电子材料、空气过滤、保温隔热，油水分离和生物材料等领域。

纺织基柔性拉伸传感系列包括纺织基传感器和“蔚蓝”智能运动服装系列，该系列产品将柔性导电、纺织基弹性传感技术、控制模块结合运动服装人体工学进行创新设计，在实时监测人体运动状态提升运动乐趣的同时，将监测到的数据通过APP系统专项分析后进行云端上传，实现对运动过程中数据实时监控。加热系列采用碳纳米管柔性加热片及弹性导线，加热组件升温迅速，耐弯折，可水洗，采用独特的锁温设计，保温效果明显，减少热量流失，代表产品有碳纳米智能控温助眠枕、“暖阳”智能加热防护服装、加热理疗腰带及手套等。

山东海纤生物材料科技有限公司研发的防褥疮智能垫，是三类医疗器械智能穿戴产品，能够预防和缓解治疗褥疮等疾病，产品形式多样化，以便携、贴身、舒适为主，可以作为医疗护理辅助使用。它采用智能终端化管理，让使用者有尊严、无痛苦，提高了使用者生活质量。

该产品的创新性在于接触皮肤的材料具有抗菌、消臭的性能，能够减少局部皮肤的压迫；促进血液循环，新陈代谢及皮肤组织钙化，持久有效加速皮肤结痂。出现大小便的情况下，智能终端及时预警，引起护理人员的注意，同时可以对尿检数据进行分析。产品适用于长期卧床者。

智裳科技有限公司此次展出的智能防护类加热冲锋衣、加热鞋、智能运动类的EMS健身衣等创新产品吸引了观众注意。该类产品满足日常户外穿着的舒适需求，可水洗，并能与手机连接。加热类产品年销量超过10万件，为国内科技服装提供商业化落地和产业升级参考。智裳科技有限公司专注于智能服装研发与生产，从2015年起至今已为多家企业赋能，产品销往国内和欧美、韩国、日本等市场。

此外，中国纺织信息中心、际华三五零二也分别展示了在人工智能纺织品图案生成设计和严寒消防灭火防护服、降温皮肤衣等方面的研究成果。