概述
可穿戴技术（Wearable Technology）是将电子元器件和传感器集成到服装、饰品中的新兴领域。纺织基可穿戴设备相比传统硬质可穿戴设备具有更好的舒适性、柔韧性和隐蔽性，是电子纺织和智能纤维技术的综合体现。
产品形态分类
| 形态 |
示例 |
电子集成度 |
舒适性 |
市场规模占比 |
| 智能服装 |
心率监测运动衣 |
中高 |
高 |
35% |
| 智能配饰 |
智能手表、戒指 |
高 |
中 |
45% |
| 智能鞋类 |
步态分析鞋垫 |
中 |
高 |
12% |
| 智能头戴 |
AR眼镜、智能帽子 |
高 |
低-中 |
8% |
传感器类型
| 传感器 |
监测参数 |
集成方式 |
精度 |
功耗 |
| ECG心电 |
心电信号 |
导电织物电极 |
高 |
低 |
| PPG心率 |
心率、血氧 |
光学传感器模组 |
中高 |
中 |
| IMU惯性测量 |
加速度、角速度 |
微型MEMS模块 |
高 |
低 |
| 温度传感器 |
皮肤温度 |
柔性热敏电阻 |
中高 |
极低 |
| 生物阻抗 |
体脂、含水量 |
导电织物电极 |
中 |
低 |
| 压力传感器 |
压力分布 |
柔性压阻材料 |
中高 |
极低 |
| 气体传感器 |
VOC、汗液分析 |
柔性化学传感器 |
中 |
中 |
智能服装应用领域
1. 运动健康
| 产品 |
功能 |
技术方案 |
| 心率监测运动衣 |
实时心率监测 |
导电织物+ECG/PPG |
| 动作分析服 |
运动姿态评估 |
9轴IMU分布式部署 |
| 体温调节服 |
动态温控 |
加热元件+温度反馈 |
| 汗液分析服 |
电解质、乳酸检测 |
微流控+化学传感器 |
2. 医疗监护
| 应用 |
监测指标 |
临床价值 |
| 远程心电图 |
24h动态心电 |
心脏病早期筛查 |
| 婴儿监护服 |
呼吸、体温、体位 |
SIDS预防（参见智能纤维#应用领域） |
| 老年人跌倒检测 |
三轴加速度冲击 |
自动报警求救 |
| 术后康复监测 |
活动范围、肌电 |
康复进度量化评估 |
3. 职业安全
- 高温预警服：消防员体温实时监测+报警
- 气体检测服：化工厂工人有毒气体暴露监测
- 疲劳监测帽：司机/操作员脑电图波监测
- 定位救生服：海上作业人员GPS定位+落水报警
纺织基传感器制造
| 制造方法 |
工艺 |
导电材料 |
可洗性 |
| 导电纱线织造 |
梭织/针织 |
镀银尼龙、不锈钢 |
好 |
| 导电涂层 |
浸渍/喷涂 |
PEDOT:PSS、石墨烯 |
中 |
| 导电丝网印刷 |
丝印 |
导电银浆、炭浆 |
中-好 |
| 刺绣导电线路 |
刺绣机 |
导电缝纫线 |
好 |
| 导电聚合物 |
原位聚合 |
聚苯胺、PPy |
中 |
电源方案
| 方案 |
能量密度 |
柔性 |
安全性 |
充电方式 |
| 柔性锂电池 |
200-300 Wh/kg |
部分柔性 |
中 |
有线/无线 |
| 超级电容器 |
5-10 Wh/kg |
高柔性 |
高 |
快速充电 |
| 织物电池 |
50-150 Wh/kg |
高柔性 |
高 |
无线充电 |
| 能量收集 |
依赖环境 |
高柔性 |
非常高 |
不需充电（参见能量收集纺织品） |
数据传输
| 协议 |
速率 |
距离 |
功耗 |
适用于 |
| BLE 5.0 |
2Mbps |
100m |
极低 |
大多数应用 |
| NFC |
424kbps |
10cm |
极低 |
近场支付/识别 |
| ZigBee |
250kbps |
100m |
低 |
传感器网络 |
| UWB |
27Mbps |
30m |
中 |
高精度定位 |
| 织物天线+WiFi |
150Mbps |
30m |
中 |
大容量传输 |
主要挑战
- 洗涤耐久性：电子产品需耐受洗涤50次以上
- 电源续航：小体积与长续航的矛盾
- 信号干扰：人体对无线信号的衰减
- 人体工学：长时间佩戴的舒适性
- 数据隐私：穿戴设备收集的健康数据安全
- 成本：智能服装价格较普通服装高3-10倍
相关技术
参考文献
- Wearable Technology in Textiles: A Comprehensive Guide, 2025
- Smart Clothing: Sensors, Power, and Connectivity, 2024
- Medical Wearable Textiles: Clinical Applications, 2026