一种基于压电薄膜传感器技术的智能服装及监测系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种基于压电薄膜传感器技术的智能服装及监测系统，智能服装包括服装本体和设置在服装上检测人体生命体征信号的采集模块及控制器，其特点是：采集模块包括压电薄膜传感器、噪声屏蔽单元及弹性导线，将压电薄膜传感器封装在所述噪声屏蔽单元内，并与弹性导线连接形成一体结构的采集模块。将采集模块缝合或者粘贴内置在智能服装上，用于采集人的生命体征。监测系统包括所述智能服装、智能设备端及后台服务器，生命体征信号通过蓝牙通讯发送至智能设备端，并且通过网络将生命体征信号发送至后台服务器记录储存。制作工艺简单，穿着舒适，使用方便，传感器检测数据准确、可靠；监测系统使用方便。

【技术实现步骤摘要】
一种基于压电薄膜传感器技术的智能服装及监测系统
本技术属于可穿戴监测产品
，具体说是一种基于压电薄膜传感器技术的智能服装及监测系统。
技术介绍
目前，随着健康检测技术的发展，可穿戴健康监控服装已经问世，可实时对生理体征如心电、心率、呼吸数据实时监测便能够准确反映人体信息，有利于健康监测和科学的训练及防止意外情况发生。中国专利（公开号CN205493821U）公开了名为“一种基于智能手机的心电监护设备”，该技术包括可穿戴服装、心电监测单元、智能手机终端。通过五个圆形电极片来采集人的生命体征信号。该技术的缺点是心电监测需要设置五个圆形电极片，佩戴起来比较麻烦。不利于用户平常运动的时候穿戴，并且舒适度比较低。中国专利（公开号CN204839503U）公开了名为“一种无线心电监测衣服”，该技术利用缝在衣物本体上的无线心电检测模块来收集人的生命体征参数，包括人体体温、心跳声音、运动状态、血压和血氧情况，从而判断人的生命体征。该技术的缺点是所使用的传感器过多，制作起来比较复杂，工艺流程繁琐。中国专利（公开号CN208114591U）公开了名为“一种可穿戴式心电、呼吸信号实时监测的智能运动内衣”，该技术由内衣本体，织物性电极、金属按扣、智能模块组成。通过位于左胸、右胸、胸部中间或左胸、右胸、左胸下方的三个织物电极来采集人体表面的皮肤电进而测量用户的生命体征。该技术的缺点是穿戴起来过于麻烦，并且不舒适，采集人体表面的皮肤电需要紧贴皮肤，还需要把皮肤打湿，很容易丢失信号。因此，如何设计开发一种基于压电薄膜传感器技术的智能服装及监测系统，制作工艺简单，穿着舒适，使用方便，传感器检测数据准确、可靠。这是目前亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本技术为解决现有技术存在的上述问题，提供一种基于压电薄膜传感器技术的智能服装及监测系统，制作工艺简单，穿着舒适，使用方便，传感器检测数据准确、可靠；监测系统使用方便。为实现上述目的本技术所采用的技术方案是：一种基于压电薄膜传感器技术的智能服装，包括服装本体和设置在服装上检测人体生命体征信号的采集模块及控制器，其特征在于，所述的采集模块包括压电薄膜传感器、噪声屏蔽单元及弹性导线，将所述压电薄膜传感器封装在所述噪声屏蔽单元内，并与弹性导线连接形成一体结构的采集模块；将所述采集模块缝合或者粘贴内置在所述智能服装上，用于采集人的生命体征。对上述技术方案的改进：所述控制器包括电源模块、AD采集模块，信号放大模块、信号过滤模块、MCU及蓝牙发送模块，所述压电薄膜传感器的输出端与所述AD采集模块的输入端连接在一起，所述AD采集模块的输出端连接所述信号放大模块的输入端，所述信号放大模块的输出端连接信号过滤模块的输入端，所述MCU与所述蓝牙发送模块作为芯片焊接在含有信号放大模块与信号过滤模块的电路板上，所述MCU处理用于来自信号过滤模块的生命体征信号，所述蓝牙发送模块用于将生命体征信号通过蓝牙通讯发送至智能设备端。对上述技术方案的进一步改进：所述压电薄膜传感器位于所述服装本体上的后肩部位，所述控制器设置在所述服装本体对应人体腰部的位置上。对上述技术方案的进一步改进：所述MCU为具有低功耗模式的微型处理器，可在没有检测到生命体征时自动开启低功耗模式。对上述技术方案的进一步改进：所述压电薄膜传感器为PVDF材质压电薄膜传感器；所述电源模块为可充电电池。对上述技术方案的进一步改进：所述的服装本体为内衣上衣、贴身外衣上衣或背心。本技术一种基于压电薄膜传感器技术的智能服装监测系统，其特征在于，包括上述基于压电薄膜传感器技术的智能服装、智能设备端及后台服务器，所述蓝牙发送模块将生命体征信号通过蓝牙通讯发送至所述智能设备端，所述智能设备端上显示生命体征信号，并且通过网络将生命体征信号发送至所述后台服务器记录储存。对上述技术方案的改进：所述后台服务器包括存储模块、通信模块及处理单元，后台服务器通过网络与所述智能设备端进行通讯连接,所述后台服务器为云端服务器。对上述技术方案的进一步改进：所述智能设备端包括存储模块、通信模块、蓝牙发送模块，所述智能设备端为智能手机或平板电脑，所述智能手机或平板电脑存有APP。与现有技术相比具有以下优点和积极效果：1、本技术采用的压电薄膜传感器与人体的声阻抗接近，能够良好的监测人体生命体征信号，并且反应快，精度高，而且压电薄膜传感器轻薄，放置于衣服里大大减小了异物感，提高了用户舒适度；2、本技术可以在用户运动的时候仍然准确的测量用户的生命体征，在检测心跳信号和呼吸信号的时候将用户的动作信号滤除掉，将动态测量变为静态测量，从而使测量结果更加精确。可以帮助用户在健身锻炼的时候合理的控制运动量，使用户保持在一个健康适度的锻炼状态；3、本技术可以在检测生命体征的同时将数据发送至后台服务器，在后台服务器设有健康标准，可以自动判断用户的生命体征数据是否出现了异常，也可以由健康团队判断用户是否处于健康状态。附图说明图1为本技术智能服装上采集模块及控制器的设置位置示意图；图2为本技术智能服装上的采集模块的结构示意图；图3为本技术智能服装上的控制器的结构示意图；图4为本技术基于压电薄膜传感器技术的智能服装监测系统的示意图；图5本技术智能服装的工作流程图；图6为本技术中的压电薄膜传感器采集到的生命信号经过放大处理后的波形图；图7为本技术中的压电薄膜传感器采集的一段原始信号波形图；图8为本技术从原始信号中提取出来的心跳信号图形；图9为本技术从原始信号中提取出来的呼吸信号图形。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步详细描述。参见图1-图2，本技术一种基于压电薄膜传感器技术的智能服装的实施例，包括服装本体10和设置在服装上检测人体生命体征信号的采集模块20及控制器30，采集模块20包括压电薄膜传感器23、噪声屏蔽单元22及弹性导线21，将压电薄膜传感器23封装在噪声屏蔽单元22内，并与弹性导线21连接形成一体结构的采集模块20；将采集模块20缝合或者粘贴内置在服装本体1上，用于采集人的生命体征。具体而言：如图3所示，上述控制器30包括电源模块、AD采集模块，信号放大模块、信号过滤模块、MCU及蓝牙发送模块，压电薄膜传感器23的输出端与所述AD采集模块的输入端连接在一起，所述AD采集模块的输出端连接所述信号放大模块的输入端，所述信号放大模块的输出端连接信号过滤模块的输入端，所述MCU与所述蓝牙发送模块作为芯片焊接在含有信号放大模块与信号过滤模块的电路板上，所述MCU处理用于来自信号过滤模块的生命体征信号，蓝牙发送模块用于将生命体征信号通过蓝牙通讯发送至智能设备端。进一步地，如图1所示，上述压电薄膜传感器23位于服装本体10上的后肩部位，控制器30设置在服装本体10对应人体腰部的位置上。压电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于压电薄膜传感器技术的智能服装，包括服装本体和设置在服装上检测人体生命体征信号的采集模块及控制器，其特征在于，所述的采集模块包括压电薄膜传感器、噪声屏蔽单元及弹性导线，将所述压电薄膜传感器封装在所述噪声屏蔽单元内，并与弹性导线连接形成一体结构的采集模块；将所述采集模块缝合或者粘贴内置在所述智能服装上，用于采集人的生命体征。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于压电薄膜传感器技术的智能服装，包括服装本体和设置在服装上检测人体生命体征信号的采集模块及控制器，其特征在于，所述的采集模块包括压电薄膜传感器、噪声屏蔽单元及弹性导线，将所述压电薄膜传感器封装在所述噪声屏蔽单元内，并与弹性导线连接形成一体结构的采集模块；将所述采集模块缝合或者粘贴内置在所述智能服装上，用于采集人的生命体征。


2.按照权利要求1所述的基于压电薄膜传感器技术的智能服装，其特征在于，所述控制器包括电源模块、AD采集模块，信号放大模块、信号过滤模块、MCU及蓝牙发送模块，所述压电薄膜传感器的输出端与所述AD采集模块的输入端连接在一起，所述AD采集模块的输出端连接所述信号放大模块的输入端，所述信号放大模块的输出端连接信号过滤模块的输入端，所述MCU与所述蓝牙发送模块作为芯片焊接在含有信号放大模块与信号过滤模块的电路板上，所述MCU处理用于来自信号过滤模块的生命体征信号，所述蓝牙发送模块用于将生命体征信号通过蓝牙通讯发送至智能设备端。


3.按照权利要求1或2所述的基于压电薄膜传感器技术的智能服装，其特征在于，所述压电薄膜传感器位于所述服装本体上的后肩部位，所述控制器设置在所述服装本体对应人体腰部的位置上。


4.按照权利要求2所述的基于压电薄膜传感器技术的智能服装，其特征在于，所述MCU为具有低功耗模式的微型处理器，可在没有检测到生命体征时自动开启低功耗模...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨为东，万刚，赵冰，何梦君，黄秉考，孙仁岗，孙亚迅，
申请(专利权)人：青岛即发集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37