智慧衣著大躍進 關鍵在跨領域整合

 

刊登日期:2018/7/9
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李怡婷編譯/工研院材化所

日本NTT研究所的塚田信吾,七年前,當時45歲的他是個人人稱羨的日本醫生,那年,他為自己做了一個人生重大的決定:棄醫從研。由於他熟悉人體結構與其神經分布的醫學背景,關於電信訊號與人體之間的介面,無人能取代塚田信吾在NTT公司的重要地位。45歲的塚田在白色巨塔人生即將邁向巔峰的前夕,毅然決定華麗轉身,進入NTT研究所,擔任首席研究員。

眾所周知,銀電極電勢穩定,再現性佳,是常用的電極,但卻很難置入體內,應用在醫療科技造福人類。化學與醫學,明知攜手合作可以如虎添翼功力大增,但是化學家對醫生的工作日常並不熟悉,而醫生總是忙到連吃飯的時間都沒有,更難有機會認識化學家朋友,因此,長久以來有難以跨越的鴻溝。

手術之後,醫生會把切開的部分,重新縫合後覆蓋紗布,這是塚田再熟悉也不過的日常。棄醫從研後,塚田在NTT研究所認識了過去從沒機會交談的化工材料專家,讓紗布上面塗布一層導電高分子樹脂,紗布就不再只是微不足道的織品,這便是塚田信吾的點子。醫院常用的紗布,纖維具有細密孔洞,如何將電極特性與紗布兩者結合,為手術創造成功,塚田看到別人看不到的商機,成功轉型、跨界演出的塚田信吾,成為醫生與工程師彼此自由進出異次元空間的首席翻譯,對NTT研究所或東麗(TORAY)公司而言,在白色巨塔與無線電波間穿梭自如的塚田信吾實在功不可沒。

知識的匯集交流,透過人與人自然展開的溝通,總有意想不到的發現與創意。塚田在NTT研究所的同事:中島寬先生是位常用導電高分子「PEDOT-PSS」來做顯示器Display材料或其他研究的晚輩,在某次偶然的對話中,塚田信吾發現,塗布導電高分子纖維的電信特性不好的原因是,與皮膚接觸面積很少,且經過水洗幾次後,電極就會被洗掉,所以電信效果很差。塚田信吾便開始研究關於通訊學、電信學、纖維學編織等專業書籍,從遙遠陌生的領域霧裡看花幾經磨練,熟悉上手後的塚田信吾漸入佳境,他的客戶也是合作開發案的對口窗口,東麗公司機能製品事業部主任研究員淺井英,受塚田的影響,也開始自修醫學專業,學會如何看懂心電圖這類護士養成的專業書籍,這兩個人深信,我們一定能做出一件不影響人正常生活作息,隨時隨地輕鬆取得人體生理信號的穿戴式裝置。

東麗公司擁有許多世界知名的產品,700奈米的Polyester纖維,只有頭髮的一百四十分之一,就是其中一絕。淺井認為,如果把紗布改成這種纖維,就能創造舒適感與親膚性,如此就能提高電極的性能。

但是問題來了,「PEDOT-PSS」和Polyester是很難相容的材料,他們發現,唯有用纖維染色這種吃進去的做法,才能讓兩者固定牢靠,如此才有機會穩定檢測電信訊號。接下來另一個的課題就是親水性,東麗公司開發的纖維是親水性的,可想而知對肌膚觸感極佳,但缺點是經過幾次水洗後,效果就會大打折扣。2014年12月訴求以取得選手心電圖的產品「hitoe」在全球上市,新聞備受矚目。這項由日本最大電信公司NTT與紡織大廠東麗共同開發的智慧運動衣品牌「hitoe」,是把方形的灰色電極片直接貼在衣服內側,隨時能量測心跳並把信號送出,一件衣服經過洗衣機洗濯三十次還有導電性能,成為切入健身房與照護產業的敲門磚。

此項技術由NTT公司塚田信吾醫生完成基礎理論驗證,由東麗公司接棒完成商品化的步驟,看似無縫接軌完美整合,兼具舒適與電極特性的功能,是進入商品化的關鍵。然而,實驗室認為的舒適,跟消費者所感受的舒適,中間究竟有多大的距離呢? 

2015年下半年東麗公司趁勝追擊,又開發了主打工廠作業員健康管理用的智慧型制服,可是很不幸地卻以悲劇收場。

當時由於制服材質不佳,既悶熱又難受,造成穿著的作業員極大的反彈,甚至有人從北海道打電話來東京破口大罵,太多的受試者反映抱怨說,只要心跳速度一有變化,心電圖波形變化異常,手機就會馬上發出警告信號,天天不勝其擾,明明身體沒事,卻要處理手機這種三不五時會有異常信號狼來了的警報,大大影響工作品質與心情!

原本智慧衣健康制服這項產品設計的初衷,是要讓人提早.......以上為部分節錄資料,完整內容請見下方附檔。


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