會自動(dòng)調(diào)溫的衣服

日期：2024-08-27 分類：新聞中心

根據(jù)芬蘭VTT技術(shù)研究中心(VTT Technical Research Centre of Finland)首席科學(xué)家Pekka Tuomaala表示，未來的智能服裝將會根據(jù)穿戴者的實(shí)際需要自動(dòng)調(diào)節(jié)其溫度。

VTT技術(shù)研究中心曾經(jīng)在去年11月為這種可自動(dòng)控溫的運(yùn)動(dòng)服發(fā)布一種建構(gòu)模組：透過抽吸冷或熱的液體，將微小通道網(wǎng)路熱壓印至大面積的軟性塑料薄膜。整合于智能服裝中的這種微流體通道就像是流經(jīng)人體各部位的心血管系統(tǒng)一樣。

荷蘭研究人員開發(fā)可自動(dòng)調(diào)溫的未來智能服裝（來源：VTT）

根據(jù)以往的研究顯示，人體經(jīng)由皮膚耗散大約85%的身體熱損耗，因此，這種可智能分布的織物不僅只作為一種舒適的里襯，同時(shí)還可升級成為調(diào)節(jié)體溫的“皮膚”。

但在這種像“個(gè)人化空調(diào)”的智能織物可保持穿載者對熱的舒適度以前，它們還需要能夠自動(dòng)適應(yīng)外在情況，從而適度地調(diào)節(jié)其溫度。

透過溫控背包，可將微流體通道整合于智能服裝中（來源：VTT）

在技術(shù)方面，這需要提供準(zhǔn)確的人體熱模型運(yùn)算。因此，VTT研究中心近開發(fā)出一種新工具，能夠?qū)€(gè)人的熱感覺關(guān)聯(lián)到外在環(huán)境溫度以及所測得的身體的溫度。

正如Riikka Holopainen在其博士論文“改善熱舒適性的人體熱模型”(A human thermal model for improved thermal comfort)中提到的，新開發(fā)的模型考慮了人的體溫調(diào)節(jié)以及個(gè)體對于熱感覺和舒適度等個(gè)別體參數(shù)的影響，計(jì)算出更真實(shí)的互動(dòng)，以及在皮膚表面和周圍空氣以及建筑物結(jié)構(gòu)之間的不均勻瞬時(shí)熱傳遞。

無疑地，以此模型驅(qū)動(dòng)的智能織物需要多個(gè)溫度輸入，分布在穿戴者的身體周圍，同時(shí)還必須考慮到外部溫度與穿戴者的活動(dòng)程度(人體在睡眠期間連續(xù)產(chǎn)生75W的熱，運(yùn)動(dòng)期間產(chǎn)生約100W的熱)。該算法還可為不同個(gè)人的身體質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)一步優(yōu)化。

該模型的計(jì)算目標(biāo)在于確定必須加溫或冷卻功率，使得人們在不同的情況下穿戴智能服裝都能保持優(yōu)化的熱感覺。將智能織物設(shè)計(jì)成兼具加熱與冷卻的功能，可讓這種穿戴式技術(shù)在多個(gè)不同的消費(fèi)群體中發(fā)現(xiàn)新應(yīng)用，包括警察局、消防隊(duì)員、軍人、戶外工作者、運(yùn)動(dòng)員、境內(nèi)病人以及小嬰兒等。

“醫(yī)院的病人經(jīng)常被問到他們不舒服的體驗(yàn)，而常見的答案就是覺得冷——其次才是疼痛”，VTT首席科學(xué)家Pekka Tuomaala解釋。

“例如，病人在手術(shù)后經(jīng)常覺得冷。體溫是可以個(gè)別調(diào)整的，在提供智能毛毯給病人后，它會先確認(rèn)病人的身份、測量環(huán)境溫度以及調(diào)整毛毯的溫度，以符合病人的實(shí)際需求。”

根據(jù)小型實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)即時(shí)顯示加熱小型電熱墊對于周圍空氣溫度變化的影響（來源：VTT）

Tuomaala在小型實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行智能服裝控制的實(shí)驗(yàn)，顯示加熱小型電熱墊對于周圍空氣溫度變化的即時(shí)影響。

不過，該實(shí)驗(yàn)室尚未建立能夠操控這種智能服裝的控制訊號，但研究人員們正致力于尋求業(yè)界公司的合作，以進(jìn)一步開發(fā)該技術(shù)以及使其商用化上市。（國際電子商情）

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