人体心电信号的实时监测可以达到慢性心血管疾病提前预防的目的。服装与人体之间的近身关系,以及其优良的舒适性及移动性能使得其成为心电实时监测设备的最佳载体,可以实时实地,长期连续获取丰富的人体生理信息,从而达到心血管疾提前预防治疗的目的。然而,服装穿着过程中的动态性特点给心电信号的获取、传递和分析带来了很大的挑战。因此,从服装设计的角度改善心电监测服装的动态心电信号获取质量,使得心电监测服装深入普通消费者家庭,已成为当前亟待解决的问题。本论文基于心电监测服装的动态性特征,探索和研究了影响心电监测服装可穿戴性的因素,重点研究了监测点的着装压力和位移变化对心电测试的影响、基于人体工学的心电监测服装设计、性能评价等,从而改善心电监测服装的动态获取质量以及穿着舒适性。主要内容包括:(1)分析了心电监测的原理,对心肌细胞的生理特性及其对应的心电图特征、心电测试过程中的心电导联选择、心电电极的选择做了相应阐述;在此基础上针对监测服装心电监测准确性的影响因素进行了分析,明确了动态心电监测准确性的影响因素主要是运动伪迹和基线漂移干扰;分析了人体上肢和躯干的形态特征、运动规律和各个部位的形变;同时分析了心电电极在人体上的有效接触位置以及心电监测服装与人体之间的相互作用,得出主要是人体运动引起的服装与人体压力变化、服装人体相对位移变化,从而导致心电测试不准确的结论。(2)基于人体日常活动引起心电监测点的压力变化、位移变化而导致的心电测试不准确的因素,研究了动静态压力变化及压力、位移、移动速度三因素正交变化对心电测试的影响。得出静止状态下保证心电测试准确的压力应大于或者等于1kpa;人体活动时监测电极接触--释放过程对心电测试的影响很显著,释放时的平均压力至少为0.87kpa时才能保证心电测试的准确性;三因素对心电测试的影响都很显著,其中压力对心电测试的影响最大;动态情况下三因素的最优水平各为压力1kpa,位移0.5cm,速度0.25cm/s时心电信号质量较好的结论。(3)研究了心电监测服装的设计原则。设计了日常背心人体穿着实验,探究人体日常穿着过程中三个监测点的实际移动情况;设计并制作了三款心电监测服装原型,对导联线的走线形式做了相应的研究,得出垂直款的走线形式及导线遮盖条形状引起的监测点位移最小;归纳总结了心电监测服装整体的设计原则,包括服装各部位的结构设计、选择弹性和回弹性较好的面料、静态合体性要求服装的着装压力范围为1kpa-1.5kpa、选择阻抗低及灵敏度高的镀银-氯化银蜂巢组织的纺织结构电极等。(4)基于人体工学的心电监测服装设计及制作。根据监测服装的设计原则,设计了三款心电监测服装结构,选择了弹性和回弹性较好的面料以及阻抗低、灵敏度高的镀银-氯化银蜂巢组织结构电极,进行了心电监测服装制作。(5)心电监测服装主客观评价。选取实验者穿着三款心电监测服装成衣,进行压力及位移测试,选择造成电极与皮肤之间相对位移与压力变化最小的服装结构。其次,通过主观穿着实验对三款服装穿着过程中的使用方便性、穿着舒适性、外观等进行评价。实验结果表明,第二款心电监测服装在动作下的压力变化率相对较小,位移较为密集,舒适性较好,因此,第二款服装无论是功能性还是舒适性都是三款服装中最优的结构。最后,让实验者穿着第二款心电监测服装进行心电信号测试,结果表明,第二款心电监测服装基本能够满足日常小幅度动作下的测试需求,只有在动作较大的情况下会出现噪声。本论文的研究成果为心电监测服装的设计提供了一定的理论依据,在家庭及远程医疗方面也有着实际的应用价值。