呼吸監(jiān)控穿戴裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種呼吸監(jiān)控穿戴裝置，包括穿戴載體、織物應變傳感器及數(shù)據(jù)采集模塊；穿戴載體能夠穿戴于穿戴者的上身；織物應變傳感器安裝于穿戴載體上；織物應變傳感器包括彈性織物基體及導電層，導電層設置于彈性織物基體上；織物應變傳感器能夠隨穿戴者呼吸產(chǎn)生長度變化，以改變導電層的導電性能；呼吸監(jiān)控穿戴裝置可以穿戴在穿戴者的上身，將織物應變傳感器置于穿戴者的胸部或腹部，由于穿戴者的胸部和/或腹部周長會隨著呼吸而發(fā)生有規(guī)律的變化，引起所用織物應變傳感器的長度和電阻變化，從而可以監(jiān)測呼吸的頻率、次數(shù)、深淺、以及呼和吸的速率等，結(jié)構(gòu)簡單，能夠準確監(jiān)控呼吸，且方便穿戴，能提高穿戴舒適度，適合長期使用。
【專利說明】呼吸監(jiān)控穿戴裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種用于監(jiān)控呼吸的裝置，尤其涉及一種呼吸監(jiān)控穿戴裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]呼吸是指機體與外界環(huán)境之間氣體交換的過程，包括呼和吸兩個部分。有多種方法可以用來進行呼吸監(jiān)測，其中面具式裝置是最為直接的監(jiān)測方法，只是所需要佩戴的面具或口罩裝置的舒適性較差，不適合長期使用。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的在于提供一種呼吸監(jiān)控穿戴裝置，結(jié)構(gòu)簡單，能夠準確監(jiān)控呼吸，且方便穿戴，能提高穿戴舒適度，適合長期使用。
[0004]本實用新型提供了一種呼吸監(jiān)控穿戴裝置，包括穿戴載體、織物應變傳感器及數(shù)據(jù)采集模塊；
[0005]所述穿戴載體能夠穿戴于穿戴者的上身；
[0006]所述織物應變傳感器安裝于所述穿戴載體上，用于監(jiān)測呼吸信號；所述織物應變傳感器包括彈性織物基體及導電層，所述導電層設置于所述彈性織物基體上；所述織物應變傳感器能夠隨穿戴者呼吸產(chǎn)生長度變化，以改變導電層的導電性能；
[0007]所述數(shù)據(jù)采集模塊電連接于所述導電層，用于采集所述導電層的導電性能變化信號。
[0008]其中，所述穿戴載體為帶狀，其一端連接于所述織物應變傳感器的一端，所述數(shù)據(jù)采集模塊連接于所述織物應變傳感器的另一端；且所述數(shù)據(jù)采集模塊與所述穿戴載體的另一端可拆卸式連接。
[0009]其中，所述穿戴載體的另一端設有連接鉤，所述數(shù)據(jù)采集模塊上設有與所述連接鉤相配合的連接孔。
[0010]其中，所述穿戴載體為上衣，所述織物應變傳感器設置在所述上衣的胸部和/或腹部處。
[0011]其中，所述織物應變傳感器為一個或多個，所述上衣的胸部和/或腹部位置設有一個或多個所述織物應變傳感器。
[0012]其中，所述數(shù)據(jù)采集模塊通過導線電連接于所述導電層，所述數(shù)據(jù)采集模塊設置在所述穿戴載體的下端處。
[0013]其中，所述數(shù)據(jù)采集模塊與所述導線之間可拆卸式電連接。
[0014]其中，所述數(shù)據(jù)采集模塊包括殼體、？⑶板、處理模塊、及電池；所述？⑶板、處理模塊、及電池均設置在所述殼體中，所述電池電連接于所述處理模塊，所述處理模塊設置在所述板上，并通過電連接于所述織物應變傳感器。
[0015]其中，所述數(shù)據(jù)采集模塊還包括存儲器，所述存儲器設置于所述板，并電連接于所述處理模塊，以存儲采集的數(shù)據(jù)；或者，
[0016]所述數(shù)據(jù)采集模塊還包括無線通訊模塊，所述無線通訊模塊電連接于處理模塊，以通過無線通訊方式發(fā)送采集的數(shù)據(jù)。
[0017]其中，所述穿戴載體為彈性織物制成，所述彈性織物基體為所述穿戴載體的一部分
[0018]本實用新型提供的呼吸監(jiān)控穿戴裝置，可以穿戴在穿戴者的上身，將織物應變傳感器置于穿戴者的胸部或腹部，由于穿戴者的胸部和/或腹部周長會隨著呼吸而發(fā)生有規(guī)律的變化，引起所用織物應變傳感器的長度和電阻變化，從而可以監(jiān)測呼吸的頻率、次數(shù)、深淺、以及呼和吸的速率等，并通過數(shù)據(jù)采集模塊進行數(shù)據(jù)收集，結(jié)構(gòu)簡單，能夠準確監(jiān)控呼吸，且方便穿戴，能提高穿戴舒適度，適合長期使用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本實用新型的技術(shù)方案，下面將對實施方式中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1是本實用新型第一實施方式提供的呼吸監(jiān)控穿戴裝置的示意圖；
[0021]圖2是圖1中呼吸監(jiān)控穿戴裝置的數(shù)據(jù)采集模塊的分解示意圖；
[0022]圖3是圖2中數(shù)據(jù)采集模塊的示意圖；
[0023]圖4是本實用新型第二實施方式提供的呼吸監(jiān)控穿戴裝置的示意圖；
[0024]圖5是圖4中呼吸監(jiān)控穿戴裝置的數(shù)據(jù)采集模塊與穿戴載體的連接示意圖；
[0025]圖6是本實用新型第三實施方式提供的呼吸監(jiān)控穿戴裝置的示意圖。

【具體實施方式】
[0026]下面將結(jié)合本實用新型實施方式中的附圖，對本實用新型實施方式中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。
[0027]請參閱圖1至圖3，本實用新型第一實施方式提供的一種呼吸監(jiān)控穿戴裝置100，包括穿戴載體11、織物應變傳感器12及數(shù)據(jù)采集模塊13。穿戴載體11能夠穿戴于穿戴者的上身；織物應變傳感器12安裝于穿戴載體11上，用于監(jiān)測呼吸信號；數(shù)據(jù)采集模塊13電連接于織物應變傳感器12，以采集數(shù)據(jù)。
[0028]本實施例中，穿戴載體11為帶狀，可穿戴于穿戴者的胸部或腹部。穿戴載體11的一端連接于織物應變傳感器12的一端，數(shù)據(jù)采集模塊13連接于織物應變傳感器12的另一端；且數(shù)據(jù)采集模塊13與穿戴載體11的另一端可拆卸式連接。呼吸監(jiān)控穿戴裝置整體為帶狀，當呼吸監(jiān)控穿戴裝置的兩端連接在一起時，即數(shù)據(jù)采集模塊13與穿戴載體11的另一端連接在一起時，呼吸監(jiān)控穿戴裝置呈環(huán)狀，穿戴者可將其置于胸部或腹部，或者在腹部及胸部各置一個呼吸監(jiān)控穿戴裝置。
[0029]織物應變傳感器12包括彈性織物基體及導電層，導電層設置在彈性織物基體上；織物應變傳感器12能夠隨穿戴者呼吸產(chǎn)生長度變化，以改變導電層的導電性能，織物應變傳感器12的長度產(chǎn)生變化時，會引起導電層的電阻/電壓變化，并將該變化信號傳遞給數(shù)據(jù)采集模塊13以進行采集。
[0030]穿戴載體11為彈性織物制成，彈性織物基體為穿戴載體11的一部分，可使得織物應變傳感器12與穿戴載體11為一體式結(jié)構(gòu)。在加工制備時，可先利用彈性織物制備穿戴載體11，導電層設置穿戴載體11 一端的一部分上，從而在穿戴載體11的一端形成織物應變傳感器12，以簡化結(jié)構(gòu)，同時便于加工制備。
[0031]導電層可以通過涂覆、印刷、絲網(wǎng)印刷、層壓、粘合涂敷、泡沫涂敷、熔解涂敷、填充、或擠壓等方式設置在彈性織物基體上。導電層可以為導電顆?；?qū)щ娎w維制成。彈性織物基體可以具有編織或針織結(jié)構(gòu)，其可以由天然橡膠，硅橡膠、或聚硫化物等材質(zhì)制成，以使其具有較好的彈性性能。
[0032]數(shù)據(jù)采集模塊13電連接于導電層，用于采集導電層的導電性能變化信號。如圖2、圖3所示，數(shù)據(jù)采集模塊13包括殼體131、？08板132、處理模塊(圖中未示出)、及電池133 ；？⑶板132、處理模塊、及電池133均設置在殼體131中，電池133電連接于所述處理模塊，處理模塊設置在卩⑶板132上，并通過電連接于所述織物應變傳感器12。利用殼體131可對內(nèi)部元器件形成保護，避免汗水等對其造成腐蝕等。電池133可對處理模塊及織物應變傳感器12進行供電，以便采集數(shù)據(jù)。殼體131包括第一半殼13匕與第二半殼1316，第一半殼13匕與第二半殼13化固定連接，？⑶板132、處理模塊、及電池133設置在第一半殼1318與第二半殼13化之間，以便于裝配連接。
[0033]數(shù)據(jù)采集模塊13進一步包括存儲器(圖中未示出)，存儲器設置于板132，并電連接于處理模塊，以存儲采集的數(shù)據(jù)。此處，作為另外的實施方式，也可以不設置存儲器，數(shù)據(jù)采集模塊13還包括無線通訊模塊，無線通訊模塊電連接于處理模塊，可利用藍牙、紅外等無線通訊方式將采集的數(shù)據(jù)發(fā)送到穿戴者的智能手機、？0八、平板、電腦、或者云端等，以便用于隨后的查看。
[0034]穿戴載體11的另一端設有連接鉤110，數(shù)據(jù)采集模塊13上設有與連接鉤相配合的連接孔130，利用連接鉤110與連接孔130的配合，可便穿戴者的穿戴，使用方便快捷。更具體的，連接孔設置在數(shù)據(jù)采集模塊13的殼體131上。當然，此處作為另外的實施方式，穿戴載體11的另一端可以通過卡扣、彈性扣、可拆卸式連接件等方式可拆卸地連接于數(shù)據(jù)采集模塊13。
[0035]如圖4，本實用新型第二實施方式提供的一種呼吸監(jiān)控穿戴裝置200，包括穿戴載體21、織物應變傳感器22及數(shù)據(jù)采集模塊23。穿戴載體21能夠穿戴于穿戴者的上身；織物應變傳感器22安裝于穿戴載體21上，用于監(jiān)測呼吸信號；數(shù)據(jù)采集模塊23電連接于織物應變傳感器22，以采集數(shù)據(jù)。
[0036]織物應變傳感器22包括彈性織物基體及導電層，導電層設置在彈性織物基體上；織物應變傳感器22能夠隨穿戴者呼吸產(chǎn)生長度變化，以改變導電層的導電性能，織物應變傳感器22的長度產(chǎn)生變化時，會引起導電層的電阻/電壓變化，并將該變化信號傳遞給數(shù)據(jù)采集模塊23以進行采集。
[0037]穿戴載體21為上衣，如圖4，本例中穿戴裝置可以為背心，織物應變傳感器22設置在上衣的胸部處?？椢飸儌鞲衅?2為兩個，上衣胸部的左右兩側(cè)處各設置有一織物應變傳感器22，通過左右兩個織物應變傳感器22能夠提高數(shù)據(jù)準確性。
[0038]穿戴載體21為彈性織物制成，彈性織物基體為穿戴載體21的一部分，可使得織物應變傳感器22與穿戴載體21為一體式結(jié)構(gòu)。在加工制備時，可先利用彈性織物制備穿戴載體21，導電層設置在穿戴載體21胸部的左右兩個位置，從而在穿戴載體21的胸部處形成兩個織物應變傳感器22，以簡化結(jié)構(gòu)，同時便于加工制備。
[0039]數(shù)據(jù)采集模塊23通過導線24電連接于導電層，數(shù)據(jù)采集模塊23設置在穿戴載體21的底部處，以避免對穿戴者活動造成影響。數(shù)據(jù)采集模塊23包括殼體、處理模塊、？⑶板、及電池。板、處理模塊、及電池均設置在殼體中，電池電連接于所述處理模塊，處理模塊設置在板上，并通過導線24電連接于所述織物應變傳感器22。利用殼體231可對內(nèi)部元器件形成保護，避免汗水等對其造成腐蝕等。電池可對處理模塊及織物應變傳感器22進行供電，以便采集數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)采集模塊23的數(shù)據(jù)可以存儲在存儲器上，亦可通過無線通訊模塊發(fā)送至穿戴者的智能手機、？0八、平板電腦等電子設備上。
[0040]如圖5所示，殼體上設有夾扣231，夾扣與穿戴載體21的底部夾持固定連接，以將數(shù)據(jù)采集模塊23固定于穿戴載體21上，并且可以方便地從穿戴載體21上取下。
[0041]數(shù)據(jù)采集模塊23與導線24之間可拆卸式電連接，例如通過插接、卡扣、接觸或磁力吸合等方式電連接，以便將數(shù)據(jù)采集模塊23取下進行數(shù)據(jù)傳輸分析等。導線24可以通過編織或縫紉等方式固定于穿戴載體21上。
[0042]如圖6所示，本實用新型第三實施方式提供的一種呼吸監(jiān)控穿戴裝置300，包括穿戴載體31、織物應變傳感器32及數(shù)據(jù)采集模塊33。穿戴載體31能夠穿戴于穿戴者的上身；織物應變傳感器32安裝于穿戴載體31上，用于監(jiān)測呼吸信號；數(shù)據(jù)采集模塊33電連接于織物應變傳感器32，以采集數(shù)據(jù)。
[0043]本實施方式中，穿戴載體31為上衣，具體為I恤，織物應變傳感器32為三個，其中兩個位于穿戴載體31的胸部左右兩個位置處，另一個織物應變傳感器32安裝至穿戴載體31的腹部位置處，可利用穿戴者呼吸過程中腹部的動作來獲取呼吸數(shù)據(jù)，本實施例的其他部分與第二實施方式相同，此處不在贅述。
[0044]在上述實施方式中，穿戴載體為帶狀、背心、I恤，需要說明的是，穿戴載體并不局限于上述實施方式，在其他的實施方式中，穿戴載體還可以為近身的外套、或緊身衣等，只要是能夠反映穿戴者胸部/腹部圍長變化的服裝，都可以作為穿戴載體。
[0045]在上述實施方式中，織物應變傳感器可以設置在穿戴載體的胸部，也可以在胸部及腹部均設置織物應變傳感器，當然，作為另外的實施方式，織物應變傳感器亦可單獨設置在穿戴載體的腹部位置?？椢飸儌鞲衅鞯臄?shù)目也不局限于上述實施方式，織物應變傳感器為至少一個，為了提高監(jiān)控準確性可以設置兩個或兩個以上織物應變傳感器，例如也可以在腹部設置兩個織物應變傳感器。
[0046]本實用新型提供的呼吸監(jiān)控穿戴裝置，以織物應變傳感器為核心元件，內(nèi)置于不同穿戴載體，如帶子、背心、X恤等正確體現(xiàn)因呼吸而產(chǎn)生的胸部和/或腹部擴張收縮等服飾，通過應變引起的織物應變傳感器的電阻/電壓變化等導電性能變化而進行呼吸監(jiān)測。由于穿戴者的胸部和/腹部周長會隨著呼吸而發(fā)生有規(guī)律的變化，引起所用織物應變傳感器的長度和電阻變化，從而可以監(jiān)測呼吸的頻率、次數(shù)、深淺、以及呼和吸的速率等，所得呼吸特征信號可以用于不同的領(lǐng)域，如專業(yè)醫(yī)療、體育運動、個人放松等。
[0047]以上是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種呼吸監(jiān)控穿戴裝置，其特征在于，包括穿戴載體、織物應變傳感器及數(shù)據(jù)采集模塊； 所述穿戴載體能夠穿戴于穿戴者的上身； 所述織物應變傳感器安裝于所述穿戴載體上，用于監(jiān)測呼吸信號；所述織物應變傳感器包括彈性織物基體及導電層，所述導電層設置于所述彈性織物基體上；所述織物應變傳感器能夠隨穿戴者呼吸產(chǎn)生長度變化，以改變導電層的導電性能； 所述數(shù)據(jù)采集模塊電連接于所述導電層，用于采集所述導電層的導電性能變化信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的呼吸監(jiān)控穿戴裝置，其特征在于，所述穿戴載體為帶狀，其一端連接于所述織物應變傳感器的一端，所述數(shù)據(jù)采集模塊連接于所述織物應變傳感器的另一端；且所述數(shù)據(jù)采集模塊與所述穿戴載體的另一端可拆卸式連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的呼吸監(jiān)控穿戴裝置，其特征在于，所述穿戴載體的另一端設有連接鉤，所述數(shù)據(jù)采集模塊上設有與所述連接鉤相配合的連接孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的呼吸監(jiān)控穿戴裝置，其特征在于，所述穿戴載體為上衣，所述織物應變傳感器設置在所述上衣的胸部和/或腹部處。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的呼吸監(jiān)控穿戴裝置，其特征在于，所述織物應變傳感器為一個或多個，所述上衣的胸部和/或腹部位置有一個或多個所述織物應變傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的呼吸監(jiān)控穿戴裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集模塊通過導線電連接于所述導電層，所述數(shù)據(jù)采集模塊設置在所述穿戴載體的下端處。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的呼吸監(jiān)控穿戴裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集模塊與所述導線之間可拆卸式電連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的呼吸監(jiān)控穿戴裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集模塊包括殼體、PCB板、處理模塊、及電池；所述PCB板、處理模塊、及電池均設置在所述殼體中，所述電池電連接于所述處理模塊，所述處理模塊設置在所述PCB板上，并通過FPC電連接于所述織物應變傳感器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的呼吸監(jiān)控穿戴裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集模塊還包括存儲器，所述存儲器設置于所述PCB板，并電連接于所述處理模塊，以存儲采集的數(shù)據(jù)；或者， 所述數(shù)據(jù)采集模塊還包括無線通訊模塊，所述無線通訊模塊電連接于處理模塊，以通過無線通訊方式發(fā)送采集的數(shù)據(jù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的呼吸監(jiān)控穿戴裝置，其特征在于，所述穿戴載體為彈性織物制成，所述彈性織物基體為所述穿戴載體的一部分。
【文檔編號】A61B5/08GK204133468SQ201420469958
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年8月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月19日
【發(fā)明者】王楊勇, 王廣峰, 文小健 申請人:珠海安潤普科技有限公司