新发明可穿戴材料 能测心跳及其它微小振动

新型布料可以探测到穿衣者的心跳。

科学家发明了一种新型纤维材料，能够感应像体内心跳如此轻微的震动，也能听到附近的微弱声音。把这种纤维加入布料，为可穿戴设备开辟了全新、无尽的应用前景。

据报导，麻省理工学院（MIT）和罗得岛设计学院（Rhode Island School of Design）的研究人员合作完成了这项发明。

研究人员借鉴了人类耳朵构造的原理。声音在空气中以轻微压力波的形式传播。当这种波传到耳朵的时候，鼓膜使用一层环形纤维把压力波转换成振动。这些振动再被转换成电子信号传递给大脑。研究人员想造出一种具有耳朵功能的织物，柔软、耐用、舒适又能感知声音。

他们把新发明的纤维混入织物，把声波转换为振动。这些纤维能够随着织物一起弯曲，并能输出电子信号。再用一种压电材料，能够将机械振动转换成电子信号。

传统的布料都具有一定消音的效果，这种新型布料却能聆听各种声音，这将有广泛的用途。

主要研究者之一、现在就职于新加坡南洋理工大学（Nanyang Technological University）的严伟（Wei Yan，音译）告诉说：“穿上这种声学布料制作的衣物，你对着自己的衣服说话就能接听电话、与人沟通。而且，这种布料还能和人体皮肤互动，监控人体的心跳、呼吸情况等身体指标，用这种布料制成的衣物将是非常舒适的电子穿戴设备，能够随时随地、持续监控人体的健康情况。”

研究人员把这种材料与传统的纱线混纺在一起制成的布料，据称可以用洗衣机洗，也可以折叠。他们在这些织物的附近拍手，布料准确地感应到了拍手的声音所在的距离。

合作研究者格蕾丝·诺埃尔（Grace Noel）告诉BBC：“这说明这些纤维的性能和一个手持麦克风差不多。对于三米距离以内的声音，这种织物都能准确感应到声音所在的方位。”

研究组还把这种布料缝在一件衬衫胸口的位置。一位健康的志愿者穿上这件衬衫，研究人员准确地测量到了他的心跳。

研究人员表示，这种布料的应用前景相当广泛，除了监控穿戴者的心跳，还能监控孕妇腹中胎儿的健康状况，或者帮助盲人分辨声音所在的方位。

除了混入布料制成穿戴式设备，这种感应声音的纤维还可以用在其它领域。严伟说：“可以集成到飞船的外壳材料上，监控太空尘埃累积的情况，或是添加到建筑物里面监控任何裂缝的出现，还可以加入渔网中，监控海洋鱼类。这种纤维有着广阔的应用前景。”◇