纺织压阻式传感器以及心跳和/或呼吸速率的探测系统技术方案

技术编号:13155995 阅读:77 留言:0更新日期:2016-05-09 18:40
用于探测心跳和呼吸速率的纺织压阻式传感器,包括:下部纺织层,该下部纺织层上放置有导体墨或导体浆料,从而限定出第一导体条,所述下部纺织层连接到第二压阻式纺织层,在所述第二压阻式纺织层上,上部纺织层最终被放置,第二导体条被放置在上部纺织层上,该上部纺织层能够接收放置的所述墨和/或所述导体浆料,在用于探测心跳和呼吸速率的系统中存在有所述纺织压阻式传感器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】纺织压阻式传感器以及心跳和/或呼吸速率的探测系统本专利技术的目的是纺织压阻式传感器,被特别设计用于探测心跳和/或呼吸速率,该纺织压阻式传感器的主要特点是它的纺织特性以及用于测量时它对人体是非侵入性的,(这只是意味着,通过很少的压力与表面的纺织传感器进行接触,该压力是人体躺在如座位、床垫、椅子等物体的接触表面上时所产生的通常的压力)。本专利技术的目的还包括适用于大的纺织区域的系统,从而为医疗原因、安全和其他应用来监控用户的心跳和/或呼吸速率。
技术介绍
目前,为了探测用户的呼吸速率,必须使用直接放置在所述用户上的不同的装置或部件,该装置或部件依据每一个案子的特别需求设置用于呼吸和/或心跳的参数。对于压阻式材料比如用于测量呼吸速率和心跳的传感器系统,这意味着用户通常必须穿上具有压阻式元件的遮盖物,或者以某种方式被摆放(笨拙的姿势)从而使得导电性能够随着材料的变形而改变。另外,这些材料是纺织物和/或弹性的。用于测量心率的压阻式系统的一个使用的例子可以见美国专利US7689271B1,与本专利技术的目的不同,所述美国专利的目的不是依据纺织的且可变性的表面,该美国专利也要求被强迫的位置,在该位置上,至少底部必须与传感器表面相接触,但是本专利技术的传感器是依据信号的捕获,而且因为该传感器更加灵敏,因此只需要更为简单的处理。所有已知的系统和设备,比如具有同步操作机械或车辆,或者具有需要用户充分注意的任意其他危险活动的系统和设备,都是不可兼容的。用于监控司机的呼吸和/或心率的侵入式系统是个例子,从而能够获知司机的情况,以便避免由于疲乏或困倦导致的事故。【专利技术内容】本专利技术被提出,目的是提供纺织压阻式传感器,用于解决前述的缺点,本专利技术能够进一步提供的其他额外的优点将通过下述详细的描述变得明显。因此,本专利技术的目的是用于探测心率和呼吸的纺织压阻式传感器,包括:下部纺织层,该下部纺织层上放置有导体墨或导体浆料,从而限定出一定数量的第一导体条,所述下部纺织层连接到第二压阻式纺织层,在所述第二压阻式纺织层上,上部纺织层被最终放置,第二导体条被放置在上部纺织层上,该上部纺织层能够接收放置的所述墨和/或所述导体浆料。由于它的特别设计和功能,本专利技术提供的传感器可以探测到由于胸腔运动产生的小的压力变化,该胸腔与传感器通过身体与目标之间的小的压力接触。本专利技术提供的传感器的另一个主要优点是,假如它是纺织物,它是弹性的、可变性的、轻的、可洗涤的,并且因此可以被合成到覆盖物中,该覆盖物用于:床、椅子或类似物,车辆或危险机器的座位,并且通常,具有三维形状的物体,以及甚至在使用时可以变形的物体。相应地,假如它是纺织物的、非侵入式的传感器,例如,当用户躺在床垫和/或坐在椅子上时,并且,前述安装的传感器在床垫覆盖物中或者在椅子的衬垫中,那么,呼吸速率和/或心跳则可以被探测出来。车辆或危险机器的司机也可以被监控,从而可以避免疲乏或困倦的情况。由于最小限度的侵入性,本专利技术的目的不会改变用户执行的任何正常的操作。本专利技术公开的传感器具有在低压力面积上的高灵敏度,这使得施加在织物上的压力的小的变化能够被转换成电压增量,该电压增量能够被合适的电子设备捕获。这是用于探测压力变化所必须的,该压力变化是由胸部的运动所产生,对于呼吸速率大约是8g/cm2,对于心率少于Ig/cm2 ο优选地,第一和第二导体条包括如下元素中的至少一个:银、氯化银、铜、镍、石墨、导电聚合物、碳纳米纤维。进一步地,所述第一导体条和所述第二导体条可以通过印刷被施加,该印刷或者是丝网印刷或者是喷墨,或者,也可以在特定的设计中通过编织、刺绣、缝合覆盖有或充满有上述材料的电线来施加。关于第二压阻式纺织层,可以具有涉及电阻变化的灵敏度,对于施加lg/cm2的压力变化则在12V的电压下具有超过26欧姆的电阻变化。本专利技术的另一个目的还包括心跳和/或呼吸探测系统,该系统合并有至少一个模数转换器和信号放大电路,该系统包括至少一个根据本专利技术另一个目的的纺织压阻式传感器。如果在支撑物和/或椅子、沙发或车辆的座位上放置一排传感器,例如,用户可以自由地移动,而无论这些传感器被放置在哪里,因为在此处指定的情况下,使用的至少其中一个传感器能够测量心跳和/或呼吸速率。所述呼吸速率探测系统可以测量低于35g/cm2的压力变化,更优选的是可以测量低于28g/cm2的压力变化。该系统可以每分钟执行至少4次测量,更优选的是每分钟执行至少40次测量。该系统的供电电压可以是12V。说明书和权利要求的全文中,用语“包括”以及它的变形并不倾向于排除其他的技术特征、附加物、元件或步骤。对于本领域的技术人员来说,本专利技术的其他目的、优点和特征将会部分从说明书中体现,部分从本专利技术的实施中体现。下面的例子和附图通过实例说明的方式被提供,并不是用于限定本专利技术。而且,本专利技术覆盖了本文提出的特定和优选实施例的所有可能的组合。【附图说明】下面非常简要地描述了一系列的图,从而帮助更好地理解本专利技术,这些图明显是与所述专利技术的实施例相关,并作为非限制性例子呈现。图1示出了根据本专利技术的纺织压阻式传感器的示意图;以及图2示出了图1中传感器的截面示意图。本专利技术的优选实施方式本专利技术的优选实施例如附图中所示。更具体地,用于探测心率和呼吸的纺织压阻式传感器包括:示出的下部纺织层(I),在该下部纺织层(I)上放置有导体墨或导体浆料,因而限定出一定数量的第一导体条(2),而所述下部纺织层(I)连接到第二压阻式纺织层(3),在该第二压阻式纺织层(3)上,上部纺织层(5)最终被放置,第二导体条(4)被放置在上部纺织层(5)上,该上部纺织层(5)能够接收放置的所述墨和/或导体浆料。包含三个纺织层(1,3,5)而不是具有单一层的事实意味着能够采取更可靠的心率测量,并且在导电性方面维持了最佳的灵敏度。所述第一导体条(2)和第二导体条(4)包括如下中的至少一个:银、氯化银、铜、镍、石墨、导电聚合物、碳纳米纤维,其中,可当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于探测心率和呼吸的纺织压阻式传感器,其特征在于,包括:下部纺织层(1),该下部纺织层(1)上放置有导体墨或导体浆料,从而限定出一定数量的第一导体条(2),所述下部纺织层(1)连接到第二压阻式纺织层(3),在所述第二压阻式纺织层(3)上,上部纺织层(5)最终被放置,第二导体条(4)被放置在上部纺织层(5)上,该上部纺织层(5)能够接收放置的所述墨和/或所述导体浆料。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:米格尔·里道格拉纳多路易斯米格尔·戈麦斯安塔
申请(专利权)人:传感特克斯有限公司
类型:发明
国别省市:西班牙;ES

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