检查美国空军士兵 F-16C Fighting Falcon 进气口内的温度传感器是一个有潜在危险的封闭空间。可穿戴式 FHE 为了监测和保证作战人员的健康和安全,传感器监测器对这些环境进行了评估和开发。
FHE 电子纺织品非常适合传感应用
柔性混合电子 (FHE) 该技术将印刷电子技术的灵活性和低成本与半导体设备的性能相结合,创造了一个新的电子类别。FHE 印刷电路板组件不再刚性、笨重、不合格 (PCBA) 包括纺织品在内的几乎任何基材都可以应用限制。
先进的 FHE 能力与先进纺织品的结合,为可穿戴技术带来了巨大的希望。FHE 生理监测、态势感知 (SA) 人类性能提升的应用进展是一个特别有趣的机会领域,包括先进的纺织材料。 FHE 通过改变游戏规则的性质,加上先进的纺织集成,我们可以期待现代作战者的早期使用。
传感系统
灵活的混合电子技术非常适合生理监测,因为它具有灵活、可拉伸、贴合、重量轻、低调的特点。使用传统的印刷电路板组件 (PCBA) 传感系统,传感系统可以与人体系统更密切地接触。
将健康和健身生理数据收集与先进纺织品相结合,可以提高设备的功效,为佩戴者提供方便和易用性。传感器可作为日常服装(如制服或工作服)的一部分附加、嵌入或完全集成。在收集目标生理数据的同时,传感器可以部署在任何对佩戴者影响最小的地方。
在人机系统中,通常对机器的健康、性能和安全有很多了解。例如,现代汽车安装了传感器和系统来监控和影响发动机性能和排放,以提高操作员或乘客的舒适性、操作方便性和安全性。讽刺的是,虽然人类作为系统的中心至关重要,但很少收集关于人类操作员的数据。与电子纺织品相结合的灵活混合电子技术可以缩小数据差距。
服装是人体系统的重要组成部分,非常适合无创传感器监测生理状态和性能。
FHE 为系统提供计算能力,通过灵活、轻便的微控制器、低功率无线电和天线的通信以及小型或满足要求的电池。传感器和 FHE 技术已成为智能手表、眼镜和其他可穿戴设备的一部分——电子纺织品有潜力将这些灵活的混合电子设备扩展到外套、手套、袜子、鞋子和其他日常物品。有了这种覆盖范围,人们将能够像机器一样监控和积极影响人类的性能、舒适性和安全性。
军事应用
生理监测对美说,生理监测尤为重要,了解战斗人员的健康、状态和状态对确定战备、生存能力和任务有效性至关重要。灵活的混合电子系统可以利用生理数据推导士兵和生理状态。FHE 系统与战斗人员的制服集成,作为小单位网络的一部分,将帮助领导者确定警觉、压力和疲劳,以及个人和单位的准备状态。可穿戴绷带 FHE 可能有助于战场分诊或医疗监护链,因为受伤的士兵在战斗中获救。
与电子纺织品集成的灵活混合电子设备还可以为人类系统提供态势感知数据和分析。监测环境的传感器可以提醒佩戴者潜在的危险情况。例如,NextFlex 可穿戴监控系统的展示有助于确保在封闭空间工作的航空技术人员的安全和福祉。这种解决方案与服装相结合,可以增强用户的依从性和设备的功效。
还可以开发其他态势感知 (SA) 系统使团队受益于跨小单元网络排列的传感器——将环境感知范围从单个人扩展到整个团队。具有 FHE 先进的纺织品支持物联网计算天线、低功率无线电和边缘 (IoT) 环境有助于及时收集数据、聚合数据和快速响应时间。
与国防和作战人员相关的应用包括空中、陆地、海洋和太空 SA 解决方案。想象一下,战场上的士兵穿着个人传感系统警告他们在任何作战领域的核、生物或化学危险,或者一排士兵有能力通过 FHE 启用的制服,查明敌人的敌方火力通过声学三角测量定位。
随着智能手机、智能手表、智能眼镜和医疗可穿戴设备的出现,可穿戴和移动设备无处不在。这些设备通常不同于冗余电源、通信和计算要求。电子纺织品可以物理连接这些系统,以消除冗余,更智能地利用电力和边缘处理。
对于作战人员来说,集成到一件衣服或一件装备中 FHE 系统大大简化了所需设备的数量和功率。例如,身份证/钥匙卡或通用访问卡 (CAC) 袖子上可能显眼地穿在袖子上,而不是随身携带。
灵活的可穿戴混合电子技术非常适合高级纺织品。生理传感器、超低功耗无线电和微处理器FHE 随着可穿戴物联网设备的发展扩大了可穿戴物联网设备的可能性。FHE 先进纺织材料的集成将极大地受益于生理监测、态势感知和人类表现增强。
先进纺织品将继续存在 FHE 设备的使用和无缝集成在智能服装和织物中发挥着重要作用。通过灵活混合电子设备和先进纺织品的集成,人们可以将多个不显眼的传感器放置在最有效的位置,有效地管理和分配电源,并提供有效的边缘计算。
美国战士很可能是第一个享受完全集成智能服装成果的人之一。这种服装将提高战士的健康、福利和生存能力,并提供有效的指挥和控制。