Интеллектуальная одежда для мониторинга медико-биологических показателей здоровья: применение в клинической медицине, спорте и социальной сфере

Современные научные достижения стимулируют разработку эффективных носимых биомедицинских технологий, которые позволят повысить качество жизни и персонализировать подходы к профилактике, терапии и реабилитации. Технология интеллектуальной, или «умной, одежды» привлекает значительное научное и практическое внимание благодаря открытию новых горизонтов для мониторинга медико-биологических показателей здоровья.
В обзоре представлен обобщенный критический анализ современных возможностей использования интеллектуальной одежды для регистрации физиологических параметров организма и мониторинга здоровья. Обсуждаются преимущества, текущие ограничения и будущие перспективы, а также связанные с ними исследования и разработки, необходимые для реализации практических решений в области электронных текстильных изделий для медицинского мониторинга. Интеллектуальная одежда может использоваться для сбора и обработки данных о биомеханике человеческого тела, биопотенциалов или химических сигналов в режиме реального времени для различных медицинских и повседневных целей. Носимые устройства являются перспективной биомедицинской технологией из-за ее инновационного и многообещающего потенциала для модернизации системы здравоохранения, профессионального спорта и социальной сферы, обеспечивая непрерывную и неинвазивную регистрацию медико-биологических показателей состояния человека.
В перспективе научно-технологический прогресс в разработке материалов с улучшенной биосовместимостью и долговечностью, оптимизация аналитики и более точная оценка больших массивов биомедицинских данных позволят ускорить внедрение носимых электронных текстильных изделий и их интеграцию с другими цифровыми приложениями для интеллектуального мониторинга здоровья и достижения целевых стратегий профилактики и терапии. Дальнейшее развитие технологии «умной одежды» повысит ее диагностическую эффективность и в целом качество жизни пациентов и пользователей.

1. Li S., Li H., Lu Y., Zhou M., Jiang S., Du X. et al. Advanced textile-based wearable biosensors for healthcare monitoring. Biosensors. 2023;13(10):909. DOI: 10.3390/bios13100909.

2. Júnior H.L.O., Neves R.M., Monticeli F.M., Dall Agnol L. Smart fabric textiles: Recent advances and challenges. Textiles. 2022;2(4):582–605. DOI: 10.3390/textiles2040034.

3. Veske-Lepp P., Van Steenkiste G., Thienpondt S., Cools J., De Pauw H., Bossuyt F. et al. Development of 3D-formed textile-based electrodes with flexible interconnect ribbon. Sensors. 2025;25(2):414. DOI: 10.3390/s25020414.

4. Ding Y., Jiang J., Wu Y., Zhang Y., Zhou J., Zhang Y. et al. Porous conductive textiles for wearable electronics. Chem. Rev. 2024;124(4):1535–1648. DOI: 10.1021/acs.chemrev.3c00507.

5. Meena J.S., Choi S.B., Jung S.B., Kim J.W. Electronic textiles: New age of wearable technology for healthcare and fitness solutions. Mater. Today Bio. 2023;19:100565. DOI: 10.1016/j.mtbio.2023.100565.

6. Fernández-Caramés T.M., Fraga-Lamas P. Towards the Internet of Smart Clothing: A Review on IoT Wearables and Garments for Creating Intelligent Connected E-Textiles. Electronics. 2018;7:405. DOI: 10.3390/electronics7120405.

7. Круглов А.В., Телегин Е.С., Матрохин А.Ю., Грузинцева Н.А. Современные тенденции и перспективы использования «умной одежды». Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности. 2023;1(403):192–195. DOI: 10.47367/0021-3497_2023_1_192.

8. Perera N., Shahidi A.M., Marasinghe K., Kaner J., Oliveira C., Wickenden R. et al. Exploring sustainable approaches for electronic textile products and prototypes. Sensors. 2024;24(17):5472. DOI: 10.3390/s24175472.

9. Гетманцева В.В., Иванова М.С. Настоящее и будущее «умных» материалов и «умной» одежды. Все материалы. Энциклопедический справочник. 2023;8:37–43. DOI: 10.31044/1994-6260–2023-0-8-37-43.

10. Zhao J., Kim C., Li W., Wen Z., Xiao Z., Wang Y. et al. 3D e-textile for exercise physiology and clinical maternal health monitoring. ArXiv. 2024;arXiv.2407.07954. DOI: 10.48550/arXiv.2407.07954.

11. Goncalvas C., da Silva A.F., Gomes J., Simoes R. Wearable E-textile Technologies: A Review on Sensors, Actuators and Control Elements. Inventions. 2018;3:14. DOI: 10.3390/inventions3010014.

12. Ali I., Islam M.R., Yin J., Eichhorn S.J., Chen J., Karim N. et al. Advances in smart photovoltaic textiles. ACS Nano. 2024;18(5):3871–3915. DOI: 10.1021/acsnano.3c10033.

13. Rumon M.A., Cay G., Ravichandran V., Altekreeti A., Gitelson-Kahn A., Constant N. et al. Textile knitted stretch sensors for wearable health monitoring: design and performance evaluation. Biosensors. 2023;13:34. DOI: 10.3390/bios13010034.

14. Yang K., McErlain-Naylor S.A., Isaia B., Callaway A., Beeby S. E-textiles for sports and fitness sensing: current state, challenges, and future opportunities. Sensors. 2024;24(4):1058. DOI: 10.3390/s24041058.

15. Shirvan A.R., Nouri A. Medical textiles, advances in functional and protective textiles. The Textile Institute Book Series. Elsevier Ltd., 2020:333.

16. Islam M.R., Afroj S., Yin J., Novoselov K.S., Chen J., Karim N. Advances in printed electronic textiles. Adv. Sci. 2024;11(6):e2304140. DOI: 10.1002/advs.202304140.

17. Libanori A., Chen G., Zhao X. Smart textiles for personalized healthcare. Nat. Electron. 2022;5:142–156. DOI: 10.1038/s41928-022-00723-z.

18. Sunstrum F.N., Khan J.U., Li N.W., Welsh A.W. Wearable textile sensors for continuous glucose monitoring. Biosens. Bioelectron. 2025;273:117133. DOI: 10.1016/j.bios.2025.117133.

19. Andrew T.L. The future of smart textiles: User interfaces and health monitors. Matter. 2020;2(4):794–795. DOI: 10.1016/j.matt.2020.03.011.

20. Eskandarian L., Toossi A., Nassif F., Golmohammadi Rostami S., Ni S., Mahnam A. et al. 3D-knit dry electrodes using conductive elastomeric fibers for long-term continuouse electrophysiological monitoring. Adv. Mater. Technol. 2022;7:2101572. DOI: 10.1002/admt.202101572.

21. Солодилова Н.З., Ахмеджанов Ф.М., Крымский В.Г., Будеева О.Н. Основы разработки аппаратного и программного обеспечения интеллектуальной одежды. Электротехнические и информационные комплексы и системы. 2020;16(3):50–62. DOI: 10.17122/1999-5458-2020-16-3-50-62.

22. Pyatin V.F., Kolsanov A.V., Shirolapov I.V. Recent medical techniques for peripheral nerve repair: clinico-physiological advantages of artificial nerve guidance conduits. Adv. Gerontol. 2017;7(2):148–154. DOI: 10.1134/S2079057017020126.

23. Hassan R., Acerbi F., Terzi S., Rosa P. Enabling the twin transition of the textile industry: A systematic literature review. Waste Manag. 2025;195:294–307. DOI: 10.1016/j.wasman.2025.02.025

24. Vidhya C.M., Maithani Y., Singh J.P. Recent Advances and Challenges in Textile Electrodes for Wearable Biopotential Signal Monitoring: A Comprehensive Review. Biosensors. 2023;13(7):679. DOI: 10.3390/bios13070679.

25. Khundaqji H., Hing W., Furness J., Climstein M. Smart Shirts for Monitoring Physiological Parameters: Scoping Review. JMIR Mhealth. Uhealth. 2020;8(5):e18092. DOI: 10.2196/18092.

26. Luo Y., Abidian M.R., Ahn J.H., Akinwande D., Andrews A.M, Antonietti M. Technology roadmap for flexible sensors. ACS Nano. 2023;17(6):5211–5295. DOI: 10.1021/acsnano.2c12606.

27. Trovato V., Sfameni S., Rando G., Rosace G., Libertino S., Ferri A. et al. A Review of Stimuli-Responsive Smart Materials for Wearable Technology in Healthcare: Retrospective, Perspective, and Prospective. Molecules. 2022;27(17):5709. DOI: 10.3390/molecules27175709.

28. Dutta T., Chaturvedi P., Llamas-Garro I. Smart materials for flexible electronics and devices: hydrogel. RSC Adv. 2024;14(19):12984–13004. DOI: 10.1039/d4ra01168f.

29. Dulal M., Afroj S., Ahn J., Ahn J., Cho Y., Carr C. et al. Toward sustainable wearable electronic textiles. ACS Nano. 2022;16(12):19755–19788. DOI: 10.1021/acsnano.2c07723.

30. Королев В.В., Пятин В.Ф., Еськов В.М., Широлапов И.В. Особенности восстановления вариабельности сердечного ритма у молодых испытуемых после вибрационной физической нагрузки. Вестник восстановительной медицины. 2010;1:13–16.

31. Palix J., Akselrod M., Cungi C., Giuliani F., Favrod J. Changes in Heart Rate Variability Recorded in Natural Situation with T-Shirt Integrated Sensors and Level of Observed Behavioral Excitation: A Pilot Study of Patients with Intellectual Disabilities and Psychiatric Disorders. Front. Psychiatry. 2017;8:4. DOI: 10.3389/fpsyt.2017.00004.

32. Arquilla K., Devendorf L., Webb A.K., Anderson A.P. Detection of the complete ECG waveform with woven textile electrodes. Biosensors. 2021;11(9):331. DOI: 10.3390/bios11090331.

33. Abd-Elbaki M.K.M., Ragab T.M., Ismael N.E.R., Khalil A.S.G. Robust, self-adhesive and anti-bacterial silkbased LIG electrodes for electrophysiological monitoring. RSC Adv. 2023;13(45):31704–31719. DOI: 10.1039/d3ra05730e.

34. Romano C., Lo Presti D., Silvestri S., Schena E., Massaroni C. Flexible textile sensors-based smart T-shirt for respiratory monitoring: design, development, and preliminary validation. Sensors. 2024;24:2018. DOI: 10.3390/s24062018.

35. Massaroni C., Venanzi C., Silvatti A.P., Lo Presti D., Saccomandi P., Formica D. et al. Smart textile for respiratory monitoring and thoraco-abdominal motion pattern evaluation. J. Biophotonics. 2018;11(5):e201700263. DOI: 10.1002/jbio.201700263.

36. Yin J., Li J., Reddy V.S., Ji D., Ramakrishna S., Xu L. Flexible textile-based sweat sensors for wearable applications. Biosensors. 2023;13(1):127. DOI: 10.3390/bios13010127.

37. Naik A.R., Zhou Y., Dey A.A., Arellano D.L.G., Okoroanyanwu U., Secor E.B. et al. Printed microfluidic sweat sensing platform for cortisol and glucose detection. Lab. Chip. 2021;22(1):156–169. DOI: 10.1039/d1lc00633a.

38. Shirolapov I.V., Zakharov A.V., Smirnova D.A., Lyamin A.V., Gayduk A.Ya. The role of the glymphatic clearance system in the mechanisms of the interactions of the sleep-waking cycle and the development of neurodegenerative processes. Neurosci. Behav. Physi. 2024;54(2):199–204. DOI: 10.1007/s11055-024-01585-y.

39. Sun F., Yi C., Li W., Li Y. A wearable H-shirt for exercise ECG monitoring and individual lactate threshold computing. Comput. Ind. 2017;92:1–11. DOI: 10.1016/j.compind.2017.06.004.

40. Munch Nielsen J., Zibrandtsen I.C., Masulli P., Lykke Sørensen T., Andersen T.S., Wesenberg Kjaer T. Towards a Wearable Multi-Modal Seizure Detection System in Epilepsy: A Pilot Study. Clin. Neurophysiol. 2022;136:40–48. DOI: 10.1016/j.clinph.2022.01.005.

41. Shirolapov I., Zakharov A., Gochhait S., Pyatin V., Sergeeva M., Romanchuk N. et al. Aquaporin-4 as the Main Element of the Glymphatic System for Clearance of Abnormal Proteins and Prevention of Neurodegeneration: A Review. WSEAS Transactions on Biology and Biomedicine. 2023;20:110–118. DOI: 10.37394/23208.2023.20.11.

42. Channa A., Popescu N., Ciobanu V. Wearable Solutions for Patients with Parkinson’s Disease and Neurocognitive Disorder: A Systematic Review. Sensors. 2020;20:2713. DOI: 10.3390/s20092713.

43. Широлапов И.В., Захаров А.В., Булгакова С.В., Хивинцева Е.В., Сергеева М.С., Романчук Н.П. и др. Глимфатическая дисфункция в патогенезе нейродегенеративных заболеваний и патологического старения. Гены и клетки. 2023;18(4):309–322. DOI: 10.23868/gc546022.

44. Seshadri D.R., Li R.T., Voos J.E., Rowbottom J.R., Alfes C.M., Zorman C.A. et al. Wearable sensors for monitoring the internal and external workload of the athlete. NPJ Digit. Med. 2019;2:71. DOI: 10.1038/s41746-019-0149-2.

45. Popescu M., Ungureanu C. Green nanomaterials for smart textiles dedicated to environmental and biomedical applications. Materials. 2023;16(11):4075. DOI: 10.3390/ma16114075.

46. Булгакова С.В., Курмаев Д.П., Тренева Е.В., Широлапов И.В., Булгаков А.С. Влияние питания и эпигенетики на развитие нейродегенеративных заболеваний у людей пожилого и старческого возраста. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2024;8:89–95. DOI: 10.31146/1682-8658-ecg-228-8-89-95.

47. Bazanova O.М., Balioz N.V., Ermolaeva S.А., Zakharov A.V., Zonov A.A., Larkova I.V. et al. Study of psychophysiological indicators of sensorimotor integration in PTSD. Justification of the choice of targets for biofeedback. Human Physiology. 2024;50(3):249–259. DOI: 10.1134/S036211972360056X.

48. Chen G., Xiao X., Zhao X., Tat T., Bick M., Chen J. Electronic textiles for wearable point-of-care systems. Chem. Rev. 2022;22(3):3259–3291. DOI: 10.1021/acs.chemrev.1c00502.

49. Di Rienzo M., Vaini E., Lombardi P. Development of a smart garment for the assessment of cardiac mechanical performance and other vital signs during sleep in microgravity. Sens Actuators A Phys. 2018;274:19–27. DOI: 10.1016/j.sna.2018.02.034.

50. Широлапов И.В., Захаров А.В., Смирнова Д.А., Лямин А.В., Гайдук А.Я. Роль глимфатического клиренса в механизмах взаимосвязи цикла «сон – бодрствование» и развития нейродегенеративных процессов. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2023;123(9):31–36. DOI: 10.17116/jnevro202312309131.

51. Naranjo-Hernández D., Talaminos-Barroso A., Reina-Tosina J. Smart мest for respiratory rate monitoring of COPD patients based on non-contact capacitive sensing. Sensors. 2018;18(7):2144. DOI: 10.3390/s18072144.

52. Neupokoeva A., Bratchenko I., Bratchenko L., Khivintseva E., Shirolapov I., Shusharina N. et al. Raman liquid biopsy: a new approach to the multiple sclerosis diagnostics. Front. Neurol. 2025;16:1516712. DOI: 10.3389/fneur.2025.1516712.

53. Robinson T., Condell J., Ramsey E., Leavey G. Self-management of subclinical common mental health disorders (anxiety, depression and sleep disorders) using wearable devices. Int. J. Environ. Res. Public Health. 2023;20:2636. DOI: 10.3390/ijerph20032636.

54. Shirolapov I., Zakharov A., Smirnova D., Khivintseva E., Sergeeva M. Aging brain, dementia and impaired glymphatic pathway: causal relationships. Psychiatr. Danub. 2023;35(Suppl. 2):236–244. PMID: 37800234.

55. Fernandes S., Ramos A., Vega-Barbas M., García-Vázquez C., Seoane F., Pau I. Smart textile technology for the monitoring of mental health. Sensors. 2025;25(4):1148. DOI: 10.3390/25041148.

56. Schulte T., Bohnet-Joschko S. How can big Data Analytics Support People-Centred and Integrated Health Services: A Scoping Review. Int. J. Integr. Care. 2022;22(2):23. DOI: 10.5334/ijic.5543.

57. Пятин В.Ф., Широлапов И.В. Нейромышечная стимуляция в условиях вибрационной физической нагрузки для профилактики остеопороза. Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физической культуры. 2020;97(3):87–93. DOI: 10.17116/kurort20209703187.

58. Anwer A.H., Khan N., Ansari M.Z., Baek S.S., Yi H., Kim S. et al. Recent advances in touch sensors for flexible wearable devices. Sensors. 2022;22(12):4460. DOI: 10.3390/s22124460.

59. Wang K., Liu W., Wu J., Li H., Peng H., Zhang J. et al. Smart wearable sensor fuels noninvasive body fluid analysis. ACS Appl. Mater. Interfaces. 2025;17(9):13279–13301. DOI: 10.1021/acsami.4c22054.

60. Широлапов И.В., Захаров А.В., Шишкина А.А., Сергеева М.С., Комарова Ю.С., Романчук Н.П. и др. Эффективность компьютеризированного когнитивного тренинга для профилактики когнитивных нарушений и стимуляции нейропластичности. Успехи геронтологии. 2024;37(3):221–229. DOI: 10.34922/AE.2024.37.3.007.

61. Montes J., Young J.C., Tandy R., Navalta J.W. Reliability and validation of the hexoskin wearable bio-collection device during walking conditions. Int. J. Exerc. Sci. 2018;11(7):806–816. DOI: 10.1519/JSC.0000000000002005.

62. Banerjee T., Peterson M., Oliver Q., Froehle A., Lawhorne L. Validating a commercial device for continuous activity measurement in the older adult population for dementia management. Smart Health. 2018;5–6:51–62. DOI: 10.1016/j.smhl.2017.11.001.

63. Еремина А.А., Гетманцева В.В. Материалы с фазовым изменением в текстиле, способы получения и методы исследования. Все материалы. Энциклопедический справочник. 2024;1:37–44. DOI: 10.31044/1994-6260-2024-0-1-37-44.

64. Ren K., Ma R., Nikkhah M.R., Eggleston S., Ren Y.-J., Behdad N. Contact ECG recording using copper and E-textile based flexible dry electrodes. Progress. Electromagn. Res. 2021;101:47–58. DOI: 10.2528/PIERM20092902.

65. Wang Y., Jiao Y., Wang J., Zhang H., Ye T., Lu J. et al. Metalgel fiber with excellent electrical and mechanical properties. ACS Appl. Mater. Interfaces. 2025;17(5):8198–8208. DOI: 10.1021/acsami.4c19418.

66. Ryan J.D., Mengistie D.A., Gabrielsson R., Rahman H., Rahman R., Akon T. et al. Machine-washable PEDOT:PSS dyed silk yarns for electronic textiles. ACS Appl. Mater. Interfaces. 2017;9(10):9045–9050. DOI: 10.1021/acsami.7b00530.

67. Tseghai G.B., Malengier B., Fante K.A., Nigusse A.B., Van Langenhove L. Development of a flex and stretchy conductive cotton fabric via flat screen printing of PEDOT:PSS/PDMS conductive polymer composite. Sensors. 2020;20:1742. DOI: 10.3390/s20061742.

68. Lund A., Wu Y., Fenech-Salerno B., Torrisi F., Carmichael T.B., Müller C. Conducting materials as building blocks for electronic textiles. MRS Bull. 2021;46(6):491–501. DOI: 10.1557/s43577-021-00117-0.

69. Islam M.R., Afroj S., Beach C., Islam M.H., Parraman C., Abdelkader A. et al. Fully printed and multifunctional graphene-based wearable e-textiles for personalized healthcare applications. iScience. 2022;25:103945. DOI: 10.1016/j.isci.2022.103945.

70. Jeon J.W., Cho S.Y., Jeong Y.J., Shin D.S., Kim N.R., Jin H.J. et al. Pyroprotein-based electronic textiles with high stability. Adv. Mater. 2017;29(6). DOI: 10.1002/adma.201605479.

71. Ojstršek A., Jug L., Plohl O. A Review of Electro Conductive Textiles Utilizing the Dip-Coating Technique: Their Functionality, Durability and Sustainability. Polymers. 2022;14:4713. DOI: 10.3390/polym14214713.

72. Stramarkou M., Tzegiannakis I., Christoforidi E., Krokida M. Use of electrospinning for sustainable production of nanofibers: a comparative assessment of smart textiles-related applications. Polymers. 2024;16(4):514. DOI: 10.3390/polym16040514.

73. Yan X., Chen S., Zhang G., Shi W., Peng Z., Liu Z. et al. Highly breathable, surface-hydrophobic and wet-adhesive silk based epidermal electrode for long-term electrophysiological monitoring. Compos. Sci. Technol. 2022;230:109751. DOI: 10.1016/j.compscitech.2022.109751.

74. Murciego L.P., Komolafe A., Peřinka N., Nunes-Matos H., Junker K., Díez A.G. et al. A novel screen-printed textile interface for high-density electromyography recording. Sensors. 2023;23:1113. DOI: 10.3390/s23031113.

75. Im H., Roh J.S. Characterization of silver conductive ink screen-printed textile circuits: effects of substrate, mesh density, and overprinting. Materials. 2024;17(19):4898. DOI: 10.3390/ma17194898.

76. Ankhili A., Tao X., Cochrane C., Coulon D., Koncar V. Washable and reliable textile electrodes embedded into underwear fabric for electrocardiography monitoring. Materials. 2018;11(2):256. DOI: 10.3390/ma11020256.

77. Патина Т.Е., Ковалева О.В. Дизайн современного костюма в контексте «умного текстиля»: проблематика и проектные возможности. Дизайн и технологии. 2020;75(117):114–118.

78. Seesaard T., Wongchoosuk C. Flexible and stretchable pressure sensors: from basic principles to state-of-the-art applications. Micromachines. 2023;14(8):1638. DOI: 10.3390/mi14081638.

79. Eagleton A.M., Ambrogi E.K., Miller S.A., Vereshchuk N., Mirica K.A. Fiber integrated metal-organic frameworks as functional components in smart textiles. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 2023;62(49):e202309078. DOI: 10.1002/anie.202309078.

80. Khundaqji H., Hing W., Furness J., Climstein M. Wearable technology to inform the prediction and diagnosis of cardiorespiratory events: a scoping review. Peer J. 2021;9:e12598. DOI: 10.7717/peerj.12598.

81. Lee C., Tan J., Tan J.J., Tang H.T., Yu W.S., Lam N.Y.K. Intelligent thermochromic heating E-textile for personalized temperature control in healthcare. ACS Appl Mater Interfaces. 2025;17(3):5515–5526. DOI: 10.1021/acsami.4c19174.