德國智能服裝研究獲重大突破
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作者：admin
時(shí)間：2003-10-03 07:50:00
德國智能服裝研究獲重大突破
——專家稱該技術(shù)對紡織將產(chǎn)生重大影響
在法蘭克福舉辦的Avantex展會上，德國慕尼黑Infineon技術(shù)公司展示了一些關(guān)鍵技術(shù)，紡織品制造商、服裝制造商和時(shí)裝設(shè)計(jì)師可將這些技術(shù)轉(zhuǎn)化為各式各樣創(chuàng)新而有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的產(chǎn)品。
Infineon技術(shù)公司的研究人員與紡織服裝業(yè)的合作者一起工作，已創(chuàng)造出一些樣板和設(shè)計(jì)樣品。將封裝在特殊包裝中的芯片和微小傳感器固定在織物中，編織在織物中的細(xì)小導(dǎo)電材料提供了必要的電連接功能。這種織物的可能應(yīng)用范圍很廣，從個(gè)人娛樂和通訊乃至商業(yè)后勤、保健和保安等領(lǐng)域。
以上各種應(yīng)用均以Infineon技術(shù)公司的等寬芯片夾（equallybroadchipportfolio）為基礎(chǔ)，它已用于智能紡織品的許多應(yīng)用場合，包括微控制器、藍(lán)牙（bluetooth）、GPS和GSM、記憶卡、RFID和生物統(tǒng)計(jì)學(xué)傳感器。
芯片密封到紡織品中的新技術(shù)首先有望應(yīng)用于休閑和娛樂。
一種集成在服裝內(nèi)的音頻模塊樣品即將投產(chǎn)。此外，為了確保功能，還要特別注意到堅(jiān)固性以及便于紡織品設(shè)計(jì)。對電子元件進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮到電子元件和紡織品結(jié)構(gòu)之間的連接不影響穿著舒適性，還要使用簡便，洗滌衣服時(shí)也不用取下電子元件。
音頻模塊設(shè)計(jì)概念包括四個(gè)單元：微控制器／聲音處理芯片、可取出電池／多媒體卡（MMC）模塊、耳塞／麥克風(fēng)和柔性傳感器鍵盤。所有元件靠密封在織物布條的導(dǎo)體實(shí)現(xiàn)電互連。音頻芯片可直接連接到麥克風(fēng)、耳塞、記憶卡、鍵盤、顯示器、傳感器和調(diào)節(jié)器。軟件用來限定音頻模塊的工作模式：MP3播放器、與說話者無關(guān)的語音識別、文字／話音轉(zhuǎn)換、音樂合成器，以及其他可能的應(yīng)用。模塊尺寸僅為25mm×25mm×3mm。
電池和多媒體卡模塊包括鋰離子聚合物電池，可以工作數(shù)小時(shí)，依靠簡單的連接器就可以將電池連接到服裝上。多媒體卡的數(shù)字音頻數(shù)據(jù)容量為64Mb。取出模塊很容易，從微機(jī)輸入數(shù)據(jù)也很方便。也可以將多媒體卡與數(shù)碼照相機(jī)、PDA或者手機(jī)一起使用。
在導(dǎo)電織物條上的金屬化薄膜加工成平坦的鍵盤。采用服裝業(yè)中常用的粘合劑粘結(jié)金屬薄膜。微型傳感器模塊連接到金屬薄膜上，按壓墊片，就存入信號。同樣，通過織物條將耳塞／麥克風(fēng)裝置連接到音頻模塊。
在日常生活中能夠使用這類產(chǎn)品的關(guān)鍵因素是紡織品與電子元件之間的連接。這方面的基本問題是尺寸差異很大的結(jié)構(gòu)間的連接問題。芯片是微米數(shù)量級而紡織品是毫米數(shù)量級。Infineon技術(shù)公司針對這個(gè)問題，已開發(fā)出兩種不同方法。一種可行的方法是將芯片模塊以類似于金屬線連接的方式接到導(dǎo)電織物條。另一種方法是采用柔性塑料薄膜（類似于柔性印刷電路板），借助薄膜上的連接墊片將薄膜燒結(jié)或焊接到紡織品結(jié)構(gòu)上。在兩種情況下，模塊和連接區(qū)域均需要?dú)饷苊芊狻?
不久的將來，聲控MP3播放器將會在市場上出現(xiàn)。MP3播放器電子元件直接集成到服裝上。經(jīng)過封裝后，服裝能經(jīng)受洗滌，不會損傷。
服裝師和紡織品制造商將可洗滌的MP3播放器直接封裝到紡織品中。包括用于聲控的微處理器在內(nèi)的整套MP3裝置都集成在一片小小的芯片之內(nèi)?？筛鼡Q的多媒體卡用來存儲音樂節(jié)目。在樣板系統(tǒng)中，與說話者無關(guān)的話音識別控制系統(tǒng)代替了所有常用的鍵盤功能。
系統(tǒng)與記憶卡、耳塞、語音控制的麥克風(fēng)、織物鍵盤間的電連接均由特制導(dǎo)電織物構(gòu)成。德國慕尼黑Master時(shí)裝學(xué)院的學(xué)生已設(shè)計(jì)出多件服裝來展示該系統(tǒng)。
另一個(gè)研究重點(diǎn)是將人體熱量轉(zhuǎn)化成電能的熱偶發(fā)電器。紡織品中電子元件集成化的關(guān)鍵是極低的功耗、復(fù)雜的電源管理和新型的電源，為了達(dá)到這些要求，Infineon技術(shù)公司已展示了熱偶發(fā)電器，它利用人體體溫來產(chǎn)生電子元件所需的電功率，最終目標(biāo)就是要實(shí)現(xiàn)不使用電池的服裝。
這種小型熱偶發(fā)電器利用了人體表面與服裝周圍之間的溫度差，從而產(chǎn)生電功率。在某些特殊應(yīng)用領(lǐng)域中，已經(jīng)采用了這種原理，例如空間技術(shù)。新型熱電材料的采用、芯片功耗的降低、生產(chǎn)成本的下降，目前這些進(jìn)展使熱偶發(fā)電器有廣泛的應(yīng)用。
Infineon技術(shù)公司已開發(fā)了一種新型硅基熱偶發(fā)電器芯片，該芯片在每平方厘米的面積上可輸出幾微瓦的功率。研究結(jié)果表明，在中度室溫條件下，服裝與人體皮膚表面之間的溫度差至少為5℃。在這種情況下，新型芯片存在負(fù)載時(shí)，每平方厘米能供應(yīng)1.0μW以上的功率和5V的電壓，這足以使特殊醫(yī)用傳感器或微電子芯片正常工作了。
配上合適的裝置，智能服裝能監(jiān)控脈搏、心跳或體溫，并能將讀數(shù)以無線方式傳送到顯示表。還可以用于現(xiàn)代助聽器，能降低較高的電池成本。
雖然目前熱偶發(fā)電器僅局限于功耗極低的芯片系統(tǒng)，但未來的應(yīng)用十分廣泛，如解決老弱病殘者的護(hù)理問題。從服裝中的傳感器測出的重要統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)傳送到外部，以便醫(yī)生或管理中心遠(yuǎn)程監(jiān)控照管特需患者。這樣就能對異?，F(xiàn)象作出快速響應(yīng)，并及時(shí)地干預(yù)，達(dá)到搶救患者的目的。
在Avantex展會上，Infineon技術(shù)公司獲得兩項(xiàng)發(fā)明獎，即熱偶發(fā)電器和MP3系統(tǒng)。Avantex科學(xué)部官員指出，“Infineon技術(shù)公司的研究成果對服裝的電子集成化乃至整個(gè)紡織工業(yè)的未來都是極其重要的?！?
——專家稱該技術(shù)對紡織將產(chǎn)生重大影響
在法蘭克福舉辦的Avantex展會上，德國慕尼黑Infineon技術(shù)公司展示了一些關(guān)鍵技術(shù)，紡織品制造商、服裝制造商和時(shí)裝設(shè)計(jì)師可將這些技術(shù)轉(zhuǎn)化為各式各樣創(chuàng)新而有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的產(chǎn)品。
Infineon技術(shù)公司的研究人員與紡織服裝業(yè)的合作者一起工作，已創(chuàng)造出一些樣板和設(shè)計(jì)樣品。將封裝在特殊包裝中的芯片和微小傳感器固定在織物中，編織在織物中的細(xì)小導(dǎo)電材料提供了必要的電連接功能。這種織物的可能應(yīng)用范圍很廣，從個(gè)人娛樂和通訊乃至商業(yè)后勤、保健和保安等領(lǐng)域。
以上各種應(yīng)用均以Infineon技術(shù)公司的等寬芯片夾（equallybroadchipportfolio）為基礎(chǔ)，它已用于智能紡織品的許多應(yīng)用場合，包括微控制器、藍(lán)牙（bluetooth）、GPS和GSM、記憶卡、RFID和生物統(tǒng)計(jì)學(xué)傳感器。
芯片密封到紡織品中的新技術(shù)首先有望應(yīng)用于休閑和娛樂。
一種集成在服裝內(nèi)的音頻模塊樣品即將投產(chǎn)。此外，為了確保功能，還要特別注意到堅(jiān)固性以及便于紡織品設(shè)計(jì)。對電子元件進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮到電子元件和紡織品結(jié)構(gòu)之間的連接不影響穿著舒適性，還要使用簡便，洗滌衣服時(shí)也不用取下電子元件。
音頻模塊設(shè)計(jì)概念包括四個(gè)單元：微控制器／聲音處理芯片、可取出電池／多媒體卡（MMC）模塊、耳塞／麥克風(fēng)和柔性傳感器鍵盤。所有元件靠密封在織物布條的導(dǎo)體實(shí)現(xiàn)電互連。音頻芯片可直接連接到麥克風(fēng)、耳塞、記憶卡、鍵盤、顯示器、傳感器和調(diào)節(jié)器。軟件用來限定音頻模塊的工作模式：MP3播放器、與說話者無關(guān)的語音識別、文字／話音轉(zhuǎn)換、音樂合成器，以及其他可能的應(yīng)用。模塊尺寸僅為25mm×25mm×3mm。
電池和多媒體卡模塊包括鋰離子聚合物電池，可以工作數(shù)小時(shí)，依靠簡單的連接器就可以將電池連接到服裝上。多媒體卡的數(shù)字音頻數(shù)據(jù)容量為64Mb。取出模塊很容易，從微機(jī)輸入數(shù)據(jù)也很方便。也可以將多媒體卡與數(shù)碼照相機(jī)、PDA或者手機(jī)一起使用。
在導(dǎo)電織物條上的金屬化薄膜加工成平坦的鍵盤。采用服裝業(yè)中常用的粘合劑粘結(jié)金屬薄膜。微型傳感器模塊連接到金屬薄膜上，按壓墊片，就存入信號。同樣，通過織物條將耳塞／麥克風(fēng)裝置連接到音頻模塊。
在日常生活中能夠使用這類產(chǎn)品的關(guān)鍵因素是紡織品與電子元件之間的連接。這方面的基本問題是尺寸差異很大的結(jié)構(gòu)間的連接問題。芯片是微米數(shù)量級而紡織品是毫米數(shù)量級。Infineon技術(shù)公司針對這個(gè)問題，已開發(fā)出兩種不同方法。一種可行的方法是將芯片模塊以類似于金屬線連接的方式接到導(dǎo)電織物條。另一種方法是采用柔性塑料薄膜（類似于柔性印刷電路板），借助薄膜上的連接墊片將薄膜燒結(jié)或焊接到紡織品結(jié)構(gòu)上。在兩種情況下，模塊和連接區(qū)域均需要?dú)饷苊芊狻?
不久的將來，聲控MP3播放器將會在市場上出現(xiàn)。MP3播放器電子元件直接集成到服裝上。經(jīng)過封裝后，服裝能經(jīng)受洗滌，不會損傷。
服裝師和紡織品制造商將可洗滌的MP3播放器直接封裝到紡織品中。包括用于聲控的微處理器在內(nèi)的整套MP3裝置都集成在一片小小的芯片之內(nèi)?？筛鼡Q的多媒體卡用來存儲音樂節(jié)目。在樣板系統(tǒng)中，與說話者無關(guān)的話音識別控制系統(tǒng)代替了所有常用的鍵盤功能。
系統(tǒng)與記憶卡、耳塞、語音控制的麥克風(fēng)、織物鍵盤間的電連接均由特制導(dǎo)電織物構(gòu)成。德國慕尼黑Master時(shí)裝學(xué)院的學(xué)生已設(shè)計(jì)出多件服裝來展示該系統(tǒng)。
另一個(gè)研究重點(diǎn)是將人體熱量轉(zhuǎn)化成電能的熱偶發(fā)電器。紡織品中電子元件集成化的關(guān)鍵是極低的功耗、復(fù)雜的電源管理和新型的電源，為了達(dá)到這些要求，Infineon技術(shù)公司已展示了熱偶發(fā)電器，它利用人體體溫來產(chǎn)生電子元件所需的電功率，最終目標(biāo)就是要實(shí)現(xiàn)不使用電池的服裝。
這種小型熱偶發(fā)電器利用了人體表面與服裝周圍之間的溫度差，從而產(chǎn)生電功率。在某些特殊應(yīng)用領(lǐng)域中，已經(jīng)采用了這種原理，例如空間技術(shù)。新型熱電材料的采用、芯片功耗的降低、生產(chǎn)成本的下降，目前這些進(jìn)展使熱偶發(fā)電器有廣泛的應(yīng)用。
Infineon技術(shù)公司已開發(fā)了一種新型硅基熱偶發(fā)電器芯片，該芯片在每平方厘米的面積上可輸出幾微瓦的功率。研究結(jié)果表明，在中度室溫條件下，服裝與人體皮膚表面之間的溫度差至少為5℃。在這種情況下，新型芯片存在負(fù)載時(shí)，每平方厘米能供應(yīng)1.0μW以上的功率和5V的電壓，這足以使特殊醫(yī)用傳感器或微電子芯片正常工作了。
配上合適的裝置，智能服裝能監(jiān)控脈搏、心跳或體溫，并能將讀數(shù)以無線方式傳送到顯示表。還可以用于現(xiàn)代助聽器，能降低較高的電池成本。
雖然目前熱偶發(fā)電器僅局限于功耗極低的芯片系統(tǒng)，但未來的應(yīng)用十分廣泛，如解決老弱病殘者的護(hù)理問題。從服裝中的傳感器測出的重要統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)傳送到外部，以便醫(yī)生或管理中心遠(yuǎn)程監(jiān)控照管特需患者。這樣就能對異?，F(xiàn)象作出快速響應(yīng)，并及時(shí)地干預(yù)，達(dá)到搶救患者的目的。
在Avantex展會上，Infineon技術(shù)公司獲得兩項(xiàng)發(fā)明獎，即熱偶發(fā)電器和MP3系統(tǒng)。Avantex科學(xué)部官員指出，“Infineon技術(shù)公司的研究成果對服裝的電子集成化乃至整個(gè)紡織工業(yè)的未來都是極其重要的?！?
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