電磁最佳化實驗室EM Optimization Lab陳晏笙研究團隊

本研究計畫將提出一應用於醫療看護的新型智慧衣（smart clothing)，將穿戴式裝置的硬體以及物聯網功能的軟體進行雙重創新。在無線通訊的硬體方面，傳統智慧衣使用藍芽模組上的微型化天線來連結手機與感測器；然而，這種天線並未善用衣料的材質特性，而且天線將隨擺放位置的不同而產生頻偏效應（frequency detuning effects)。因此，本研究設計了有別以往的紡織物天線（textile antennas)，既分析此天線的反射損失與輻射效率，又兼顧天線外型的美觀與特色，改善傳統智慧衣天線的限制。此外，在智慧功能的軟體方面，傳統智慧衣只能量測呼吸、心跳、心電圖等生理讀數，本智慧衣新增了心情狀態的心理評估與體脂肪的量測兩大功能，使智慧衣更能發揮自我醫療的功能，平時在家即可自我監控身心狀態，成為具商業價值又幫助人類生活的重大科技。
具體而言，本研究所提出的新型智慧衣共有三大創新之處。首先，我們以導電紗線做為天線的導體，並以衣料做為天線的基板，革新傳統的慣用手法，不再以蝕刻電路板的方式進行天線實作。我們將對導電紗天線進行完整的效能分析，如輻射場型、功率反射係數、輻射效率等天線參數，都將進行全面的探討並以模擬、實作、量測來驗證。在維持天線傳輸效能的前提下，導電紗天線更可滿足美感的需求。其二，有鑒於過往只透過心電訊號分析是否患有心臟疾病，本研究將進一步分析心電訊號，從中得知使用者目前的心理狀態，如生氣、沮喪、緊張狀態等，讓使用者得以產生病識感並自我調適。其三，本智慧衣增添體脂率的感測功能並詳加分析。