基于当前科技的智能儿童服饰

基于当前科技的智能儿童服饰

郑若琳

华南农业大学 广东 广州 510630

摘要：随着社会经济的发展，人们对于儿童成长过程中的方方面面的重视日益增加，基于当前智能穿戴技术，可以构建满足多种需求的、保护儿童的服饰。

关键词：儿童 智能 穿戴 科技

一、儿童服饰的智能化

1. 对外在因素的防控

儿童作为一个生理在高速成长的群体，他们对于外界的反应更为地敏感。温度的变化，空气的污染等外界因素很容易影响儿童的健康。

儿童的皮肤稚嫩，对于温度的变化极为敏感，而温差极易造成儿童身体抱恙。Thermo-regulated是一种能够基本保持织物内部温度大体不变的纤维，具有良好的热调节性能和热稳定性，通过熔体复合纺丝工艺、溶液复合纺丝工艺和静电溶液复合纺丝工艺等工艺制备。Breath Thermo热能材料能够吸收人体排出的汗液并且部分转换为热量，运用于冬季贴身服饰能够起到抵御严寒的作用。Lyocell型纤维采用硅添加剂均匀分散PCM，再用纳米黏土（层状硅酸盐）将PCM进行包覆，固定到纤维素基体里，经过上述加工方式制备出的调温纤维，均可进行后处理及染色加工，通过对不同服装进行测试，结果显示综合性能优良。此外，一种新的Outlast聚丙烯腈纤维掺入了含有相变材料（PCM）的微胶囊，可以更快地吸热放热，同时更易纺成纱线，易染深色，适用于生产更多产品的环境。Outlast相变调温纤维能使服装较长时间地保持在一个舒适的温度范围，具有双向温度调节作用，亦称“空调纤维”。经研究发现，Outlast腈纶与普通粘胶相比具有更好的温度调节能力，但易产生静电，纤维强力比普通粘胶纤维低，可纺性相对较差。

随着空气污染的加剧，空气中的污染物对于成长中的脆弱的儿童呼吸器官极易造成创伤性的伤害。儿童口罩的材料设计有更加苛刻的要求，可以采用纺的合成材料（如聚丙烯）来制作防雾霾型的口罩。该纤维很细，通过特殊处理，纤维表面加载一些静电电荷，这是一种可以在不增加气流阻力前提下提高颗粒物过滤效率的技术。过滤发生在滤料内部，依靠颗粒物与滤料纤维的相互作用实现，这包括拦截、撞击、沉降、布朗运动，再加上静电的吸引，可以实现对各种颗粒物的高效过滤。然而，仅仅依靠高效过滤材料是无法防霾的，因为戴在脸上的口罩如果与脸部贴合处有泄漏，雾霾颗粒就会乘虚而入，过滤材料就成了摆设，所以面罩就必须用不透气的材料（如橡胶）来做，与可更换的过滤材料之间的接口必须气密，否则，颗粒物还是会从透气且低效的面罩（如布等织物）和连接处漏入。

2. 对内在因素的防控

众所周知，儿童的天性之一便是玩耍，他们需要足够地自由去探索，但这也成为了家长极为担心的问题之源。小孩时常会在玩耍的过程中弄脏自己的衣物，甚至伤害到自己的身体关节，更有甚者，有丢失的风险，而这些，都可以通过“人体的第二层皮肤”——穿戴服饰，来得到缓解与解决。

目前，防水透湿织物可以通过以下几种方式获得：将水响应型高聚物以纤维的形式织入布料中；将具有防水透湿的高聚物如氯丁橡胶、聚氯乙烯、聚氨酯等通过涂层的方式整理到织物表面；用超细纤维制作的各种防水透湿超高密织物。除此以外，磁控溅射法制备防水透湿织物和采用纳米技术以增加织物防水性的研究也在进行之中。

关于儿童身姿矫正，可以通过设计轻微触压背部关键部位，提醒肌肉引起自发调整身姿，不论何时何地帮助塑造完美身姿。通过触压第五脊椎处，提醒肌肉引起自发调整身姿，从脖子一直到骨盆的整段脊椎。这样既能避免限制或束缚背部肌肉，也不会弱化腰椎，同时，还能帮助养成良好的姿势习惯，长期穿着，形成肌肉记忆。对于关节保护，可以采用ACF冲击保护技术，以人体软骨组织的作用为灵感研发而成，其高效缓冲能力是基于内分子流动技术，即材料在平时表现柔软，舒适的特性，但在受到强有力冲击力的瞬间会因分子流动而吸收能量，将动能转化为不明显的热能，从而达到散发冲击的作用。

智能定位将会采用GPS+LBS技术，并配有专用的手机APP，主要具有定时定位和电子围栏功能。通过双重定位，短信定位，定时给APP发送定位信息，还可以查看历史轨迹等，在外形上还可以贴切小孩子的喜好做成不同的小挂件等，还可以开启LED夜光模式等。

二、智能儿童服饰的设计

运用这些技术，结合艺术设计，能够设计出许多儿童喜爱并且能够切实保护到儿童的智能服饰。

这款衣服采用了哪咤的设计灵感，与哪咤联名，这样可以借哪咤的热度来提高销量，并且哪咤也是儿童比较喜欢的动画人物，可取得大多数儿童的喜爱。使用撞色，鲜亮明媚，凸现了儿童的天真活泼。哪咤的嘴部将设计为口袋，拉开之后便会有哪咤咧开嘴笑得感觉，袖子出的风火轮也是一个圆形的口袋，口袋拉开翻下来后将会出现另外一种图案，口袋处包含有小小的设计细节，但不失趣味。袖子处风火轮上的火焰为立体装饰部件，儿童走动时火焰便会迎风飘荡。衣服的图案部分将会使用反光材质，在夜晚的时候会有光亮散发出来，在增添衣服趣味性与美观性的同时又保障了儿童的安全。

图一 图二 图三

（哪吒的嘴巴是口袋，图一是口袋拉链拉开的样子，图二是口袋拉链未拉开的样子）

口罩隐藏在领口位置，不使用时可以很好地收纳，使用的时候也十分便捷，关节保护在肘关节膝关节腕关节处使用。将具有定位功能的智能芯片会被以不同的形式植入衣服内部，为方便洗涤，芯片大都可以取出。随着儿童年龄的增长，体型的增大，也可提供换衣、换芯片服务。还可根据不同年龄阶段的儿童配备不同功能的安全报警器，如幼儿园阶段的儿童，该童装将会具有定位、安全护栏、危险区域报警，以及生命体征检测等功能。报警器可在衣角处做成一个玩偶形状，将以按压发出声音的方式触发报警器。

本款儿童智能服饰集合了多种功能，设计出既具有儿童属性，又能够实用回应儿童成长过程中家长们的诉求。

三、结语

儿童领域的每一个部分都有着更高的要求，科学技术的成熟和设计的合理性都十分重要，当前背景下该领域有着巨大的市场，然而产品的安全性和实用性需要行业的规范。从材料的选用，到不断地测试检验，设计成品的真实测试，只有这样，才能真正地将智能穿戴带入儿童的成长过程中，并且切实地解决问题。

参考文献

儿童智能服装发展现状研究[J]. 郑玉凤,蒋晓文,王雪婷. 纺织报告. 2020(02)

[2]基于发光材料的可穿戴技术在品牌服装设计中的研究[J]. 吴泉宏. 品牌研究. 2019(12)

[3]儿童智能穿戴发展现状调查[J]. 郭虹. 山东纺织经济. 2019(06)

[4]儿童智能服装的设计模式与发展研究[J]. 刘思凡,匡才远. 纺织科技进展. 2018(02)

[5]基于传感技术的儿童自由玩耍中的交互设计创新[J]. 王玮. 包装工程. 2016(02)

[6]基于交互技术的智能广告服饰研究[J]. 黄自鑫,王攀. 信息通信. 2015(03)

作者简介：郑若琳（1999—），女，汉族，深圳，学生，本科，华南农业大学，服装设计与工程。

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