一种采集多种体征的智能衣物制造技术

一种采集多种体征的智能衣物，它包括衣物本体，衣物本体内安装有主机和体表传感部件，该衣物为通过导电线材和非导电线材编织而成的紧身衣物，主机通过导电线材与体表传感部件进行连接，体表传感部件安装在衣物本体的各个位置，所述衣服本体通过无缝编织而成，其主机固定位置与体表传感部件固定位置之间至少有一处无缝，本发明专利技术设计一款智能衣物，可以在穿戴的同时测量其心电、生物阻抗以及体表温度等信息，并且通过无缝纺织技术让穿戴者不会感觉到异物感，使测量的数据更准确，并且因为是穿戴的衣物，所以对于需要长时间测量的人群更加方便，不需要带着线或者躺着床上进行测量，可以测量更多环境下的数据，如运动、静止、慢走等场景。场景。场景。

【技术实现步骤摘要】
一种采集多种体征的智能衣物


[0001]本专利技术涉及生物信号检测
，特别涉及一种采集多种体征的智能衣物。

技术介绍

[0002]人体会产生各种信号，包括物理信号和生理化学信号，尤其是在应激和病变情况下。场景的不同导致了对应激和病变情况的分析需求的不同，比如普通人在做日常保健运动时通常仅须掌握心率变化情况，而心脏病患者则需要进一步通过心电数据了解心脏的病变情况。而在一些特殊的场景中，比如运动员训练期间的剧烈运动场景，亦或空中驾驶员执行任务期间的高过载失能场景，重要的生理信息隐藏在体温、皮电、心电、呼吸等与交感和副交感神经系统密切相关的生理信号中。
[0003]衣物在日常生活中的必要性让其成为了备受关注的多参数采集设备预期载体。现阶段，大部分同类技术聚焦于数据采集功能的实现，而忽视了衣物本身应具备的穿着舒适性。比如《一种可穿戴多导心电图内衣及其制作方法CN112674777A》、《一种可测标准心电的保健穿戴物CN107049301B》均采用了成衣内侧走线的设计，将导联线缝制在成衣内侧，虽然实现了心电数据从电极到主机的传输，但实际上会影响衣物布料与皮肤的接触面的平滑感和舒适感。《Health monitoring garment US20030212319A1》考虑到了线材对舒适性的影响并采用了无导联线设计，然而这一设计虽然舒适，却牺牲了衣物覆盖全身这一特性带来的数据采集优势，仅能采集特定位置数据。
[0004]近年来，自动化技术的进步带来了纺织行业的技术发展，无缝针织技术减少了衣物的前后缝合，既提高了衣物的舒适性，也让添纱工艺的纱线能贯穿前胸后背而不被衣缝阻挡。另一方面，石墨烯等新材料具备优秀的导电性和延展性，用新材料制成的细线兼具柔韧和低阻抗的特点，缝进衣物中完全无感，可解决上述技术问题。
[0005]除舒适性外，由于人体产生的各种信号之间存在相关联系，同时采集多种数据也很重要。比如，人体运动时会产生信号的运动伪差，而由惯性测量单元采集的运动数据则有助于消除伪差，以还原真实生理数据；再比如，交感神经兴奋的生理表现多变，有时会表现为体温或皮电变化，有时则会表现为心率加快等其他状况，难以片面地通过某一类数据的阈值来有效衡量，而通过多种相关类型数据构建多模态的高维度相关性数据空间有助于全面地分析真实人体情况，其前提是对多种数据的有效测量。
[0006]同时采集多种数据时，影响数据采集准确性的重要因素是多参数据的时间同步问题。传感器的时间记录机理是在开机后依据采样频率对每个数据点进行计数，而当多项传感器所采集数据分散地存储在不同设备中时，由于不同设备开机时间不一致，各自的数据点时间会出现误差，从而导致数据无法同步。在各设备间无通信的情况下，这种误差难以调整，导致数据存储失准，从而导致各项数据最终难以有效对齐。由于现阶段数据采集精度极高，细微时间误差也最终会导致严重的分析误判。比如，《一种多体征参数采集的穿戴装置CN105030219B》在衣物上采用了生理参数传感节点和运动参数传感节点分离的设计，但未设计两者同时开机采集或数据在线同步的机制，因此可能会存在时间准确性的弊端。

技术实现思路

[0007]本专利技术提供了一种采集多种体征的智能衣物，解决现有衣物方案的舒适性和体征采集类型不足的问题，特点在于符合人体工学，且无明显的导联线痕迹，可以舒适无感地准确采集多种体征，一种采集多种体征的智能衣物，它包括衣物本体，所述衣物本体内安装有主机和至少一个体表传感部件，该衣物是通过导电线材和非导电线材编织而成的紧身衣物，其中主机通过衣物本体上的导电线材与体表传感部件进行连接，体表传感部件安装在衣物本体的各个位置，其材料为为石墨烯纱线或镀银纱线，通过添纱工艺织入衣物本体中。
[0008]作为优选：所述主机安装在衣物本体的后方，位于人体穿戴衣物后第一胸椎处。
[0009]作为优选：所述主机与衣物之间还可有主机底座，其材质为软胶，便于主机的拆卸和衣物的清洗，同时起到防水防潮的作用。
[0010]作为优选：所述体表传感部件安装在衣服本体的内侧，与衣服内的导电线材连接，该部件为电传感部件和热传感部件，其目地为采集心电、皮电、呼吸、体温中的一种或多种信号。
[0011]作为优选：所述导电线材至少由内外两层柔性材料组成，内层为柔性导电材料，外层为绝缘材料，所述柔性导电材料为柔性金属材料和柔性非金属材料，具备导电特性。
[0012]作为优选：所述主机由一块系统主板以及设置在主板上的芯片组成，其中芯片包括蓝牙主控芯片、电源管理芯片、DC/DC降压芯片、LDO线性稳定器、FLASH芯片、温度传感器、惯性测量单元、皮肤电传感器、心电/呼吸测量传感器中的一种或多种组成。对多种体征参数心电、皮电、呼吸、体温中的一种或多种信号进行精准同步采集。
[0013]作为优选：所述蓝牙主控芯片分别与电源管理芯片、DC/DC降压芯片、LDO线性稳定器、FLASH芯片、温度传感器、惯性测量单元、皮肤电传感器、心电/呼吸测量传感器连接，其中温度传感器与热传感部件连接，皮肤电传感器和心电/呼吸测量传感器与电传感器部件连接，FLASH芯片用于存储数据，DC/DC降压芯片和LDO线性稳压器将供电降压，同时给心电/呼吸传感器和蓝牙主控芯片供电，六轴惯性测量单元采集加速度、角速度数据，六轴数据可通过四元数算法或者欧拉角算法进行解算，确定初始状态后可以反映出佩戴者在空间中所处的姿态。用以对不同状态下人体生理参数的数据分析或者数据校正。
[0014]本专利技术设计一款智能衣物，可以在穿戴的同时测量其心电以及温度等信息，并且通过无缝纺织技术让穿戴者不会感觉到异物感，使测量的数据更准确，并且因为是穿戴的衣物，所以对于需要长时间测量的人群更加方便，不需要带着线或者躺着床上进行测量，可以测量更多环境下的数据，如运动、静止、慢走等场景。
附图说明
[0015]图1为本申请一实施例提供的智能衣物上的传感部位布局图；图2为本申请一实施例提供的人体上的传感部位布局图；图3为人体脊椎骨骼示意图；图4为本申请一实施例提供的主机内部模块设计图；图5为本申请一实施例提供的采集数据展示示意图。
具体实施方式
[0016]下面将结合附图对本专利技术作详细的介绍：如图1所示，一种采集多种体征的智能衣物，它包括衣物本体1，所述衣物本体1内安装有主机2和至少一个体表传感部件3，该衣物是通过导电线材4和非导电线材5编织而成的紧身衣物，其中主机2通过衣物本体上的导电线材4与体表传感部件3进行连接，体表传感部件3安装在衣物本体的各个位置，其材料为为石墨烯纱线或镀银纱线（其外层绝缘），通过添纱工艺织入衣物本体1中；所述主机2安装在衣物本体1的后方，位于人体穿戴衣物后第一胸椎6（具体见图3）处，所述主机与衣物之间还可有主机底座7，其材质为软胶，便于主机的拆卸和衣物的清洗，同时起到防水防潮的作用；所述体表传感部件3安装在衣服本体1的内侧，与衣服内的导电线材4连接，该部件为电传感部件8和热传感部件9，其目地为采集心电、皮电、呼吸、体温中的一种或多种信本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种采集多种体征的智能衣物，它包括衣物本体，其特征在于：所述衣物本体内安装有主机和至少一个体表传感部件，该衣物是通过导电线材和非导电线材编织而成的紧身衣物，其中主机通过衣物本体上的导电线材与体表传感部件进行连接，所述导电线材通过添纱工艺织入衣物本体中；体表传感部件安装在衣物本体的各个位置，其材料为为石墨烯纱线或镀银纱线，通过添纱工艺织入衣物本体中。2.根据权利要求1所述的采集多种体征的智能衣物，其特征在于：所述主机安装在衣物本体的后方，位于人体穿戴衣物后第一胸椎处附近。3.根据权利要求1所述的采集多种体征的智能衣物，其特征在于：所述主机与衣物之间还可有主机底座，其材质为软胶，便于主机的拆卸和衣物的清洗，同时起到防水防潮的作用。4.根据权利要求1所述的采集多种体征的智能衣物，其特征在于：所述体表传感部件安装在衣服本体的内侧，与衣服内的导电线材连接，该部件为电传感部件和热传感部件，其目地为采集心电、皮电、呼吸、体温中的一种或多种信号。5.根据权利要求1或4所述的采集多种体征的智能衣物，其特征在于：所述导电线材至少由内外两层柔性材料组成，内层为柔性导电材料，外层为绝缘...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾林跃，王一川，
申请(专利权)人：浙江好络维医疗技术有限公司，
类型：发明
国别省市：