0821Z2智能电子纺织品与可穿戴技术学科简介

日期:2026-03-31     作者:     编辑:刘妍妍    阅读:

智能电子纺织品与可穿戴技术是纺织科学与工程一级学科下新形成的技术领域,学科融合纺织材料、柔性电子、智能传感、人工智能、生物医学等领域技术,面向智能穿戴、健康监测、应急防护、军民融合等产业方向,开展智能电子纺织品与可穿戴系统的设计、制备、集成及应用研究。智能电子纺织品与可穿戴技术的学科内涵主要体现在以下几个方面:

   Ø 感知技术:智能电子纺织品通过集成多种类型的柔性或纤维基传感器,实现对环境刺激或生理信号的实时感知,涵盖机械形变、热场、光照、温度变化、电磁场、化学物质及生物标志物等多元物理与化学参量。感知层所获取的高时间分辨率数据,为后续信号处理与系统响应提供了原始信息基础。

   Ø 信号处理技术:智能电子纺织品通常嵌入微处理器、微控制器或专用信号处理芯片,对多模态传感数据进行滤波、放大、模数转换及特征提取等运算,生成可用于状态判断或决策控制的关键参数,构成从感知到响应的中间环节。

   Ø 响应技术:基于处理后的信号与预设控制逻辑,智能电子纺织品可执行主动或被动响应。响应形式包括但不限于宏观物理状态的转变(如基于形状记忆聚合物或合金的形变调节、智能透湿/防水织物的孔结构调控)、环境警示信号的输出(如光、声、振动)以及温度调节(如电热或相变材料的热管理)等。响应功能的闭环实现,是系统智能化的最终体现。

   Ø 跨学科融合:智能电子纺织品本质上依赖于多学科深度交叉与协同创新。纺织工程学提供织物的基础结构设计、成型工艺与力学性能调控方法;电子学与微纳制造技术赋予纺织品传感、互联与计算能力;信息科学负责数据传输协议、无线通信架构与智能算法部署;材料科学则确保系统的生物相容性、长期安全性与医疗监测功能的可靠性。各学科的有机融合共同推动了智能电子纺织品从概念走向实用化

   

学科核心研究方向,引领智能科技发展

一、柔性传感与智能交互应用

瞄准人机交互与无感监测需求,开发基于碳基、液态金属、导电高分子等纤维材料的柔性应变、压力、温度传感器,并可进一步通过交互式应用研究开发光-电、力-光等视觉交互纤维材料,通过纺织工艺将其无缝融入织物材料,重点研发可拉伸导电线、编织式键盘、触摸感应织物等产品,实现“织物即界面”的智能交互,为虚拟现实、运动分析、康复训练提供新型穿戴解决方案。

二、多模态生理监测与智能预警系统

融合心电、脑电、肌电、血氧、汗液分析等多模态传感技术,开发贴身舒适、可水洗的生理参数监测智能纺织材料。结合边缘计算与无线传输,实现对心血管疾病、睡眠呼吸暂停、运动损伤等风险的实时预警与远程干预,助力主动健康管理与智慧养老产业发展。

三、纺织基能源器件

聚焦可穿戴能源应用迫切、可穿戴设备长续航、自供能等需求,研究基于摩擦纳米发电、热电、光伏的纤维基能量采集器,以及柔性超级电容、纤维电池等储能单元。通过织物结构设计实现能量采集—存储—供电一体化,推动智能服装摆脱外接电源束缚,加速自供能可穿戴系统实用化进程。

                           

雄厚师资与丰硕成果,保障培养质量

专业汇聚10余名顶尖科研师资力量覆盖纺织工程、服装工程、材料学、微电子、计算机等领域,形成从纤维材料制备、器件设计到系统集成的全流程指导团队。科研上承担国家重点研发计划子课题、国家自然科学基金教育部装备预研项目等纵向项目60余项,横向合作经费充足;在《Nature Communications》《Advanced Materials》等期刊发表SCI论文300余篇,授权发明专利50余获山东省科技进步奖、中国纺织工业联合会科技进步奖等10余项。研究生多人获国家奖学金、国际国内会议最佳论文奖,毕业生深受行业企业青睐

一流平台支撑,拓宽实践视野

依托山东省纺织智能可穿戴工程研究中心青岛市健康与防护智能纺织工程研究中心学科平台,配备微电子打印机、柔性电子阵列仪、多通道电化学工作站、参数分析仪等设备,实现从纤维制备、电路打印到可穿戴系统测试的全链条研发与检测。本学位点与海尔、安踏、李宁大型企业开展科技合作,并同香港理工大学加州大学戴维斯分校等境外高校科研团队开展科技联合攻关为学生提供广阔的国际交流与产业实践平台。

青春不设限,跨界创未来!纺织、材料、电子、通信、计算机、自动化、生物医学工程等相关专业本科生,只要怀揣智能穿戴梦想,本学位点将为你提供跨学科成长平台。以纤维为媒,编织科技与生活的新图景,我们期待与你并肩,共创智能穿戴未来

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