OmniFibers：调节呼吸助表现与恢复的智能织物
一种名为OmniFibers的新型纤维可制成服装，感知拉伸或压缩程度并即时提供压力、侧向拉伸或振动触觉反馈。此类织物可用于帮助歌手或运动员更好控制呼吸的服装，或帮助术后或疾病康复患者恢复呼吸模式。
多层纤维中心含流体通道，可由流体系统激活。该系统通过向通道加压释放工作流体（如压缩空气或水）控制纤维几何形状，使纤维充当人造肌肉。纤维还含可检测测量拉伸程度的可拉伸传感器。由此产生的复合纤维薄而柔，可用标准商业机器缝制、编织或针织。
这种类似纱线的软纤维复合材料有五层：最内流体通道、含工作流体的硅基弹性管、检测应变电阻变化的软拉伸传感器、控制纤维外部尺寸的编织聚合物拉伸外层网、提供整体延展性机械约束的非拉伸长丝。
新纤维架构极窄尺寸和廉价材料使其易构成多种织物形式。外层基于类似常见聚酯材料，与人体皮肤相容。快速响应时间和可施加的力量强度多样性，允许基于触觉（触觉感知）的快速反馈系统用于训练或远程通信。
现有大多数人造肌肉纤维缺陷：要么热激活，接触皮肤时可能过热；要么功率效率低或训练过程繁琐。这些系统响应和恢复时间慢，限制需快速反馈应用的即时可用性。
作为材料初步测试应用，团队制作一种内衣供歌手穿戴，监测并回放呼吸肌运动，后通过同一服装提供本体感反馈，鼓励最佳姿势和呼吸模式以达成理想声乐表现。团队让歌手穿OmniFibers服装表演，记录织物中编织应变传感器运动数据。然后将传感器数据转化为相应触觉反馈。
同法可帮助运动员学习如何在特定情境下最佳控制呼吸，基于监测成就运动员执行各活动并刺激活动肌群。最终此类服装也可帮助大手术或呼吸道疾病（如COVID-19）后患者恢复健康呼吸模式，甚至作为睡眠呼吸暂停替代治疗。
团队将继续让整个系统（含控制电子和压缩空气供应）更微型化以尽可能不显眼，并开发制造系统生产更长纤维。
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