胸廓外傷輔助醫療服裝創新設計

于 鳳 田 宏

（遼東學院服裝與紡織學院，遼寧 丹東 118000）

1 研究背景

據調查，胸外傷病人受傷后局部疼痛，而不敢咳嗽，痰不能排出，造成呼吸道梗阻，不僅造成缺氧，也可導致肺炎和肺不適。胸部損傷后由于直接損害呼吸系統，絕大多數的人有不同程度的呼吸困難癥狀，常由于疼痛使胸廓活動受限，肺組織本身因血胸或氣胸受壓，肺泡、支氣管被血液、分泌物阻塞，肺挫傷后肺水腫、瘀血，使肺通氣換氣功能下降；有多根肋骨骨折時引起反常呼吸運動，也可導致缺氧和二氧化碳滯留。為了緩解病人疼痛、有助于病人快速恢復，市面上也研制出了緊身胸衣、雙肩或單肩的肋骨固定帶來固定受傷部位，但是，它們并不能瞬間感知病人咳嗽、打噴嚏等情況而做出及時反應，還是會有傷口被撕裂的可能，并且在穿脫方面也缺乏因病人無法動彈而具有的簡單穿脫設計。

2 問題的提出與分析

2.1 問題與分析

目前，市面上的胸廓外傷輔助醫療衣沒有辦法解決病人因咳嗽、打噴嚏的瞬間帶來的二次傷害。

在原有的胸外傷輔助醫療衣的基礎上做出更進一步的改進，安裝壓力傳感器，通過病人吸氣擴張胸廓觸動傳感器，傳感器驅動馬達，馬達自動收緊固定帶實現避免病人因咳嗽、打噴嚏等不可避免的生理需求所帶來的疼痛，甚至二次骨裂的傷害。

圖1 傳感示意圖

2.2 壓力傳感器應用的可行性

（一）壓力傳感器的介紹

壓力傳感器是將氣體或液體中的輸入機械壓力轉換為電輸出信號的儀器。壓力傳感器由可以測量、檢測或監控施加壓力的壓敏元件和將信息轉換為電輸出信號的電子元件組成。壓力傳感器具有兩個重要特性：（1）提供承受高壓的堅固性；（2）具有彈性，以最小程度的變形承受壓力，并在受壓過后恢復其原始形狀。簡而言之，壓力傳感器將壓力轉換為一個小的電信號，然后進行傳輸和顯示，它通常也被稱為壓力變送器。

根據被測物理量、工作原理、轉換能量的方式不同，壓力傳感器也分為好多種，對比之下，我認為選用織物式電阻壓力傳感器更為合適，它的應用十分廣泛，且具有服裝要求的柔軟性，其工作原理是導電材料在受到壓力作用時自身電阻會發生變化。將該類傳感器用于智能服裝，其在受到微弱的壓力變化時就會有明顯的電阻變化。

（二）壓力傳感器在服裝中的應用

隨著紡織科技的發展，紡織品已突破了原有的保溫和美化的功能范疇，正在逐步走向功能化和智能化。電子智能紡織品是基于電子技術將傳感、通訊、人工智能等高科技手段應用于紡織技術上面而開發出的紡織品。國內外現已開發的智能紡織品是將柔性電子元件植入紡織品內部，使傳感器、柔性體紡織開關、柔性電子線路板、導電紗線與紡織品融為一體。據資料顯示，已有柔性織物式電阻壓力傳感器應用于運動服裝，主要用于對人體運動情況進行智能監測——溫度控制、心率監測、快速干燥等方面。

3 一款胸外傷病人輔助醫療衣的設計方案

根據臨床功能的需求，智能型病號服采用側面開身的背心式設計，具體設計包括胸部、肩帶和體側。智能型病號服采用柔軟舒適、吸濕吸汗的淺色純棉面料，整體衣長45-55cm。

圖2 醫療服裝款式圖

圖3 醫療衣設計方案

圖4 內置固定

（一）胸部設計

考慮到女性胸部不易長時間包裹和擠壓，胸部設計下凹造型，盡量符合女性體態，達到舒適的狀態。

（二）肩部設計

采用可調節交叉肩帶，后衣身與肩帶交叉縫在一起，固定衣服不會前后移動；前衣身可與肩帶之間做調節扣，調節扣的設置，既能減輕病人穿脫帶來的疼痛，還可以根據人體調節其大小。

（三）側身設計

側身采用條帶鏤空設計，可以起到散熱的作用；右側加強力魔術貼，與前衣身粘貼，粘性牢固且方便穿脫，比側身可調節排扣更簡便，減輕病人疼痛。

（四）衣身整體設計

在服裝內部安裝電源、柔性織物式電阻壓力傳感器、馬達，還有貫穿整體的固定帶，固定帶與馬達相連，在病人咳嗽、打噴嚏吸氣時擴張胸廓觸動傳感器，傳感器驅動馬達，馬達便會自動收緊固定帶，避免病人疼痛甚至發生二次骨裂的危險，輔助病人快速愈合。

4 結論

綜上所述，我們設計的胸外傷輔助醫療服加入壓力傳感器裝置可以瞬間感知病人咳嗽、打噴嚏等情況并做出相應的收縮反應，保障傷口部位不會被二次撕裂。