張宇群,羅勝利

(廣州纖維產(chǎn)品檢測(cè)研究院,廣東 廣州511447)

智能可穿戴紡織品是傳統(tǒng)紡織服裝技術(shù)與材料科學(xué)、傳感技術(shù)、通信技術(shù)、人工智能、先進(jìn)的加工工藝和生物技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。由于長時(shí)間與人體密切接觸,對(duì)于有芯片和電子電路的可穿戴電子紡織品,產(chǎn)品的安全性成為重要關(guān)注點(diǎn)[1],如產(chǎn)品是否會(huì)對(duì)人體造成電磁輻射,電池在使用過程中是否會(huì)因?yàn)檫^熱或爆炸對(duì)人體產(chǎn)生灼傷或其他傷害,系統(tǒng)收集的大量用戶隱私數(shù)據(jù)是否會(huì)被他人非法利用,威脅用戶的個(gè)人隱私、財(cái)產(chǎn)安全,廢棄的產(chǎn)品是否可回收再利用、是否會(huì)對(duì)環(huán)境造成危害等,都是消費(fèi)者使用穿戴式產(chǎn)品時(shí)考慮的重點(diǎn)[2-3]。

目前智能紡織品的相關(guān)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)還處于空白狀態(tài),由于缺乏強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)和市場(chǎng)法律法規(guī)要求對(duì)可穿戴設(shè)備進(jìn)行規(guī)范,很多自稱是智能可穿戴的價(jià)格低廉產(chǎn)品充斥市場(chǎng),造成市場(chǎng)混亂,嚴(yán)重?fù)p害消費(fèi)者的利益[4-5]。本文從6個(gè)方面對(duì)智能紡織品的安全性能提出要求,對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)時(shí)的質(zhì)量安全把關(guān)具有積極意義。

1 可穿戴紡織品的安全性[6-11]

考慮到可穿戴紡織品是在傳統(tǒng)紡織服裝中加入了傳感器、顯示器、電池、信息傳輸模塊、信息存儲(chǔ)模塊等器件,產(chǎn)品的安全性考核至少應(yīng)包括6個(gè)方面:化學(xué)危險(xiǎn)物質(zhì)、電池安全性、電磁輻射、信息安全性、耐燃性、環(huán)境安全性等。

1.1 化學(xué)危險(xiǎn)物質(zhì)

由于紡織服裝與電子器件緊密相連,且紡織面料貼近皮膚,因此,產(chǎn)品的服用面料部分應(yīng)滿足GB18401-2010《國家紡織品基本安全技術(shù)規(guī)范》規(guī)定的安全要求,即面料的甲醛含量、p H值、染色牢度、異味和可分解致癌芳香胺染料等項(xiàng)目測(cè)試結(jié)果應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)要求。此外,產(chǎn)品的電子器件等非紡織面料部分也不應(yīng)含有對(duì)人體健康有害的物質(zhì),如不應(yīng)含有金屬鎳等致敏性物質(zhì),不能刺激皮膚,產(chǎn)生發(fā)紅、濕疹等現(xiàn)象,具體檢測(cè)項(xiàng)目及標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 智能紡織品中化學(xué)危險(xiǎn)物質(zhì)測(cè)試

1.2 電池安全性

智能紡織品中電子模塊的供電電源主要為電池,針對(duì)電池的檢測(cè)主要考慮在使用過程中電池板的抗靜電能力,檢測(cè)電池保護(hù)板是否能經(jīng)受住環(huán)境中產(chǎn)生的靜電;電池處于高溫環(huán)境下的電池表面溫度以及工作狀態(tài)的測(cè)試;電池高溫外部短路測(cè)試、常溫外部短路測(cè)試以及過充電等項(xiàng)目的測(cè)試。測(cè)試方法按照GB 31241-2014《便攜式電子產(chǎn)品用鋰離子電池和電池組安全要求》、GB/T 18287-2013《移動(dòng)電話用鋰離子蓄電池及蓄電池組總規(guī)范》等標(biāo)準(zhǔn)來執(zhí)行,主要測(cè)試項(xiàng)目見表2。

表2 電池安全性測(cè)試

1.3 電磁輻射

智能紡織品的電子模塊部分電磁輻射的測(cè)試按照標(biāo)準(zhǔn)GB/T17618-1998《信息技術(shù)設(shè)備抗擾度限值和測(cè)量方法》、GB 9254-2008《信息技術(shù)設(shè)備的無線電騷擾限值和測(cè)量方法》等執(zhí)行,主要測(cè)試項(xiàng)目包括靜電放電抗擾度、射頻電磁場(chǎng)輻射抗擾度、工頻磁場(chǎng)抗擾度、射頻場(chǎng)感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度、輻射騷擾實(shí)驗(yàn)、SAR比吸收率測(cè)試,具體測(cè)試項(xiàng)目及標(biāo)準(zhǔn)見表3。

表3 電磁輻射測(cè)試

1.4 信息安全

智能可穿戴紡織品由于其可穿戴性,用戶每天有大量的時(shí)間與其接觸,設(shè)備采集了很多個(gè)人信息,比如運(yùn)動(dòng)信息、用戶位置信息、個(gè)人醫(yī)療信息、支付信息等,若信息被黑客、釣魚、勒索軟件等利用,將對(duì)用戶造成較大的安全隱患。因此,對(duì)于這些數(shù)據(jù)信息的保護(hù)非常重要。

從可穿戴產(chǎn)品的數(shù)據(jù)流來看,從設(shè)備到傳輸網(wǎng)絡(luò)、控制端再到云端,整個(gè)過程較為復(fù)雜,為確保安全,端到端的保護(hù)必不可少,如整個(gè)傳輸過程的加密、用戶端的增強(qiáng)型認(rèn)證、云端更強(qiáng)的權(quán)限控制和隔離等。

信息安全的評(píng)價(jià)可參考最新的藍(lán)牙4.2標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)改善了數(shù)據(jù)傳輸速度和隱私保護(hù)程度,并接入了該設(shè)備將可直接通過IPv6和6Lo WPAN接入互聯(lián)網(wǎng)。在新的標(biāo)準(zhǔn)下藍(lán)牙信號(hào)想要連接或者追蹤用戶設(shè)備必須經(jīng)過用戶許可,否則藍(lán)牙信號(hào)將無法連接和追蹤用戶設(shè)備。可穿戴設(shè)備在建立安全標(biāo)準(zhǔn)時(shí)可建立安全的WiFi登錄機(jī)制,或添加“DNS劫持”、“ARP欺騙攻擊”、“虛假釣魚WiFi”等多項(xiàng)安全檢測(cè)軟件,以保護(hù)客戶信息安全。同時(shí)在用戶說明書中提醒客戶在公共場(chǎng)合使用免費(fèi)WiFi時(shí),不要登錄沒有密碼的WiFi,盡量不要在公共 WiFi下網(wǎng)購或登錄網(wǎng)銀、第三方支付平臺(tái),防止用戶個(gè)人信息、重要賬號(hào)、密碼泄露等。

1.5 阻燃性

智能紡織品,如電加熱服裝,由于具有加熱功能,服裝電子部件可能因過熱而發(fā)生燃燒,這時(shí)就需要服裝自身和電子部件具有阻燃性,保護(hù)人體的安全。阻燃性測(cè)試分為服用紡織面料和非服用材料。

1.5.1 紡織面料的阻燃性測(cè)試

紡織面料阻燃性測(cè)試按照標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5455-2014《紡織品 燃燒性能 垂直方向損毀長度、陰燃和續(xù)燃時(shí)間的測(cè)定》進(jìn)行測(cè)試,測(cè)試指標(biāo)為燃燒滴落物是否引起脫脂棉燃燒或陰燃,用于評(píng)價(jià)燃燒滴落物是否會(huì)引起皮膚燒傷或燙傷。

1.5.2 非服用材料的阻燃測(cè)試

非服用材料的阻燃性主要考慮電子發(fā)熱設(shè)備發(fā)生異常故障而產(chǎn)生高溫或燃燒時(shí)對(duì)人體造成的傷害,按照GB/T 5196.11-2006《電工電子產(chǎn)品著火危險(xiǎn)試驗(yàn)第11部分:灼熱絲/熱絲基本試驗(yàn)方法 成品的灼熱絲可燃性試驗(yàn)方法》進(jìn)行測(cè)試,測(cè)試溫度依據(jù)產(chǎn)品類型確定。

1.6 環(huán)境安全

智能可穿戴紡織品因包含傳感器、電池、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊等電子器件,廢棄后若不加處理,將對(duì)大氣、土壤和水體造成嚴(yán)重的污染,同時(shí)也危害人體的健康。在現(xiàn)今大力提倡綠色環(huán)保的背景下,電子類可穿戴產(chǎn)品必須對(duì)環(huán)境安全。歐盟為減少廢棄電子電器產(chǎn)品的產(chǎn)生,提高廢棄電子電器產(chǎn)品的再利用率和資源化率,同時(shí)為促進(jìn)電子產(chǎn)品在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷售、使用、廢棄、回收等階段的環(huán)保工作,頒布了《關(guān)于在電氣電子設(shè)備中禁止使用某些有害物質(zhì)的指令》,規(guī)定電子電器產(chǎn)品中禁止使用鉛、汞、鎘、六價(jià)鉻、多溴聯(lián)苯(PBB)和多溴二苯醚(PBDE)6種有害物質(zhì)。

智能可穿戴紡織品環(huán)境安全方面的要求可參考?xì)W盟Ro HS指令,對(duì)6種有害物質(zhì)進(jìn)行限量,具體可參照標(biāo)準(zhǔn)SJ/T11363-2006《電子信息產(chǎn)品中有毒有害物質(zhì)的限量要求》,智能紡織品中電子零部件及其他非服用材料中鉛、汞、鎘、六價(jià)鉻、多溴聯(lián)苯和多溴二苯醚的含量應(yīng)符合該標(biāo)準(zhǔn)的要求。6種有害物質(zhì)的檢測(cè)方法可參考標(biāo)準(zhǔn)SJ/T11365-2006《電子信息產(chǎn)品中有毒有害物質(zhì)的檢測(cè)方法》。

2 結(jié)語

目前智能可穿戴產(chǎn)品還處在初級(jí)階段,存在著標(biāo)準(zhǔn)缺失、功能夸大、可靠性低等一系列問題,盡快制定相應(yīng)的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn),尤其是安全性檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)保證可穿戴產(chǎn)品的質(zhì)量,促進(jìn)可穿戴紡織產(chǎn)品行業(yè)蓬勃健康發(fā)展具有重要意義。

[1]梁 偲,瑟哈德里·拉坶庫瑪兒.對(duì)智能紡織品的大膽預(yù)測(cè)[J].世界科學(xué),2016,(10):45-46.

[2]楊 舸,付 芳,劉 哲.智能穿戴產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化研究[C]//第13屆中國標(biāo)準(zhǔn)化論壇論文集,2016.

[3]薛應(yīng)軍.兒童智能手表安全堪憂[N/OL].民主與法制時(shí)報(bào),(2016-08-31).http://www.mzyfz.com/cms/benwangzhuanfang/xinwenzhongxin/zuixinbaodao/html/1040/2016-08-31/content-1217985.html.

[4]王 沛,黃 帥.可穿戴設(shè)備尚需標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范[J].進(jìn)出口經(jīng)理人,2014,(8):68-70.

[5]李云婷,張 帆,楊春暉,等.可穿戴設(shè)備的質(zhì)量度量研究[J].電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗(yàn),2015,33(4):22-24.

[6]張婉珍,段利艷.TüV萊茵與TüV SüD可穿戴設(shè)備認(rèn)證要求[J].安全與電磁兼容,2016,(3):39-42.

[7]黃林軼,張 茸.手部穿戴類產(chǎn)品質(zhì)量安全分析與風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別[J].信息技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化,2016,(6):39-42.

[8]王偉雄,汪潔雯,姚晨海.智能穿戴產(chǎn)品的質(zhì)量控制研究[J].無線互聯(lián)科技,2015,(2):121-123.

[9]高雨彤.可穿戴設(shè)備與個(gè)人信息安全[J].保密科學(xué)技術(shù),2015,(3):69-71.

[10]劉金芳.可穿戴設(shè)備的信息安全風(fēng)險(xiǎn)及我國應(yīng)對(duì)建議[J].信息安全與技術(shù),2014,(11):112-113.

[11]吳雯杰.《廢棄電子電器產(chǎn)品處理技術(shù)規(guī)范》的研究與制定[D].上海:上海交通大學(xué),2007.