一種新型智能孕婦服的設計與應用

孫紹航

摘 要：孕婦作為弱勢群體自我保護能力非常有限，在遇到危險情況時往往缺乏自救能力。基于此研究背景，本文設計了一種新型智能孕婦服。所設計的孕婦服配置了血壓測量儀、心跳測量儀、腹部壓力傳感器等裝置，能夠對孕婦的心跳和血壓以及腹部胎兒的身體狀況進行檢測。除此之外，該孕婦服還可以對孕婦個人的身體健康狀況進行監測并將數據信息反饋給家屬;當遇到突發狀況時，孕婦服內置自動報警系統，可向家屬反饋報警信息，加強了對孕婦的保護。所設計的孕婦服體現了智能化的發展理念，為當代新型醫療設備的發展提供了參考方向。

關鍵詞：智能孕婦服;血壓測量儀;心跳測量儀;腹部壓力傳感器

中圖分類號：TS941.73 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）08-0210-02

0 引言

孕婦裝作為一種方便孕婦進行自由活動的服飾，自誕生之日起就受到這類特殊人員的推崇。然而，市場上大多數的孕婦裝在設計理念上僅追求穿著上的寬松與舒適感，并不具備智能的效果。當孕婦遇到突發狀況時，這類孕婦裝也無法提供適當的保護設施。當孕婦摔倒或腹部受到沖擊時，受傷而導致流產的狀況時有發生。因此，當前市場上迫切需要一種具備智能型結構的孕婦服，以便能夠在對孕婦的身體狀況進行檢測的同時，在緊急情況下也可為其提供適當的保護措施。

在目前的孕婦服設計研究過程中，張鵬等人研究了馬甲式、吊帶式、肚兜式、短袖式四種防輻射孕婦服的屏蔽效果，發現孕婦服對人體的覆蓋面積及領口大小均會影響其本身的防輻射能力[1]。劉玉艷設計研究了一種面料舒適度高且不含殺蟲劑的防蚊孕婦服，在一定程度上提高了孕婦在蚊蟲較多環境中生活的舒適度[2]。葉清珠等人從織物的應用、款式結構的設計以及縫制工藝的改良三個方面研究了電磁輻射對不同結構材料孕婦服的影響，設計開發了一種防電磁輻射孕婦服[3]。藍釗靖從孕婦的生理和心理特征等方面分析了孕婦對病號服的需求，設計研發出一種兼顧功能性以及美觀性的新型孕婦服[4]。谷淑芳采取優化設計方法，把孕婦生理特征的變化作為設計的出發點，結合材質的選擇、工藝技術的選用及款式的選取設計研究了一種防輻射孕婦用內衣[5]。除此之外，沈雷等人設計研發出一種可用于孕服的，以PTC16F676-I/P微單片機、PT4301111和SYN470R無線收發系統為基礎的智能化人體生理指標監測服裝舒適安全性系統[6]。王秀芝通過對孕婦體型的分析，研究了孕婦裝與正常體服裝設計的差異。從服裝的結構角度闡述了孕婦服的設計原則[7]。史海亮等人針對女性孕期不同階段的各種不適癥狀;從造型結構、面料、色彩等方面，介紹了不同時期，不同環境應選擇的各種適用孕婦裝以及選擇孕婦裝的原則[8]。李紅勤等人從孕婦體型變化分析入手，提出了設計制作帶有功能性輔助裝備的孕婦裝的理念;通過腹部支撐、背部牽引結構對孕婦的腹部產生一種上提的力來代替孕婦自身脊柱的力，從而減輕孕婦脊柱的壓力[9]。因此可以看出，絕大多數的孕婦服設計僅從防輻射程度以及舒適度兩個方面進行著手，關于孕婦服智能化的設計目前較為匱乏。

本文針對目前市場上孕婦服所存在的設計缺陷，從智能化的角度進行了孕婦服的設計工作。所設計的孕婦服可以對孕婦的心跳和血壓等身體參數進行實時監測，以便隨時了解孕婦的身體狀況;所設計的孕婦服可檢測孕婦腹部的壓力情況，并將其轉化成胎兒健康情況的數據分析，并能夠將孕婦的身體健康狀況及時的反饋給家屬，從而加強了對孕婦因偶然因素造成不良身體狀況的預防;當孕婦遇到緊急突發情況時，該孕婦服可自主向家屬反饋報警信息，以便家屬在第一時間對孕婦提供救援;該孕婦服所具有的信息存儲功能可將孕婦的身體狀況信息進行實時存儲，以便醫生和家屬根據病情判斷孕婦情況，及時提供救助。

1 設計方案

如下圖1所示為孕婦服結構示意圖，本文所設計的智能型孕婦服采用金屬纖維材料與蛋白混紡材料作為衣服的主體材料，金屬纖維材料材質過輕，以減輕衣物帶給孕婦的壓力，提高舒適感，且能夠起到衣物上各個結構間的信號傳輸功能;蛋白混紡材料可提高孕婦在穿著該服裝時的舒適度。孕婦服前部通過拉鏈和拉鏈左右相互配合的魔術貼相互作用以達到貼身的效果，減小了因服裝較大而造成的孕婦服上傳感器無法與孕婦身體貼合帶來的測量誤差。心跳測量儀放置在用戶心臟前方，能夠提高測量的準確度。當不使用時可以將測量儀關閉，在必要情況下可將其打開對孕婦心跳進行測量。心跳測量儀能夠將測量的數據發送到信號接收儲存發射器中進行存儲，從而達到對孕婦在不同時間段身體狀況進行分析的功能。血壓測量儀位于用戶脈搏上方，采用示波法對用戶血壓進行測量，有利于提高測量的準確度。血壓測量儀同樣與信號接收存儲發射器連接，便于存儲器對其數據進行提取。腹部壓力傳感器的主要作用是對孕婦腹部壓力進行測量，以便實時了解腹內胎兒的狀況。其所采集的數據同樣發送到信息接收儲存發射器中，有利于醫生對其體內胎兒的生長狀況進行分析。

信息接收儲存發射器由便攜式WIFI信號接受裝置、接收終端、單片機和儲存芯片組成，單片機將心跳測量儀、血壓測量儀、腹部壓力傳感器發送的信息轉入儲存芯片中進行存儲，然后發射到孕婦家屬攜帶的接收終端，方便孕婦家屬對孕婦健康狀況進行監測。信息接收儲存發射器采也具備信息處理功能，其采集到的實時數據會與用戶前期健康數據進行對比，當對比結果出現較大偏差時，發射器將警報信號發出，孕婦家屬攜帶的接收終端接收到警報信號后發出警報提示。電源電壓小于人體安全電壓，保證了穿戴孕婦服的孕婦不會發生觸電的狀況，另外起到保障孕婦服各部位設備處于正常工作模式，確保了孕婦服的正常使用。

2 創新性與可靠性分析

本文所設計的新型智能孕婦服與傳統孕婦服相比，增加了血壓測量模塊、心跳測量模塊、腹部壓力測量模塊以及信號接收與發射模塊，因而具有檢測孕婦身體健康并將檢測信息反饋給孕婦家屬的功能。信息接收與發射模塊具備信號接收、信號處理以及信號發射的功能，從一定程度上，實現了孕婦服的智能化。體現出一定的創新性。

本文所設計的孕婦服供電電壓小于人體安全電壓，保證了孕婦在工作過程中不會發生觸電事故，具有一定的安全性。血壓測量儀、心跳測量儀與腹部壓力測量儀均與人體對應部位貼合，保證了測量的準確性。信號接收儲存發射器放置在孕婦肩部位置，發射波段較寬，頻率較小，不會對孕婦健康產生危害。綜上所述，所設計的孕婦服具有一定的可靠性。

3 結語

本文通過設計一種具有多個模塊集成的孕婦服，實現了孕婦服設計的智能化。所設計的孕婦服材料輕質、穿著舒適，保障了孕婦在穿著時的舒適度;除此之外，孕婦服可對孕婦的血壓狀況、心跳頻率、腹部壓力情況進行測量，使得孕婦在懷孕期間身體的各項指標能夠得到檢測。孕婦服上的信息采集處理與接收模塊能夠將孕婦服各個部位設備的參數進行采集，處理后發送給家屬，便于家屬了解孕婦的身體狀況，從而實現了孕婦服的智能多樣化。本文所設計的孕婦服具有一定的前沿性，可為醫療設備領域智能化的發展提供參考依據。

參考文獻

[1] 張鵬，顧昊，李衛東，徐紅.不同款式孕婦防輻射服的屏蔽效能研究[J].產業用紡織品，2018，36（03）：31-35.

[2] 劉玉艷.防蚊孕婦服：寨卡病毒的克星[J].中國纖檢，2017（08）：134-136.

[3] 葉清珠，陳東生，朱祎俊.防電磁輻射孕婦服的開發應用[J].武漢紡織大學學報，2016，29（02）：23-25.

[4] 藍釗靖.孕產婦病號服的設計研究[D].華南理工大學，2015.

[5] 谷淑芳.基于孕婦生理特征的防輻射內衣舒適性研究[D].大連工業大學，2015.

[6] 沈雷，洪文進，唐穎.孕婦服裝舒適安全性監測系統[J].上海紡織科技，2014，42（09）：55-58.

[7] 王秀芝.基于人體工效學的孕婦服裝結構解析[J].國際紡織導報，2008（01）：76+78-80.

[8] 史海亮，付新芳.淺談孕婦裝的衛生安全性設計[J].科技資訊，2006（01）：141-142.

[9] 李紅勤，王建萍.孕婦裝功能性輔助裝備的設計[J].浙江紡織服裝職業技術學院學報，2012，11（01）：20-24.