CN108392199B - 一种智能心电内衣及其成型工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种智能心电内衣及其成型工艺，所述智能心电内衣包括内衣本体、置于内衣本体上的导电组件集合体以及通过可拆装结构而与导电组件集合体电连接的外置芯片控制装置；其特征在于，所述导电组件集合体位于内衣袖底缝下方3～5cm处的椭圆矩形框内，椭圆矩形框内上方为二个左右水平对称配置的第一导电组件和第二导电组件，下方为居于中间位置的第三导电组件；所述第一导电组件、第二导电组件和第三导电组件均设置有用于与人体皮肤接触的导电纤维内织物层，所述导电纤维内织物层均呈扁平状的椭圆矩形。本发明可以更为准确的检测人体的心率，具有数据稳定、采集时间短以及穿着舒适度高的特点。

Description

一种智能心电内衣及其成型工艺

技术领域

本发明涉及服装领域，具体涉及的是一种智能心电内衣及其成型工艺。

背景技术

随着电子业和计算机产业的迅速发展，将衣服与电子产品有效融为一体，能实时检测人体的心率、脉率和运动状况，是智能可穿戴服装的研究热点之一。

目前市场上常见的智能可穿戴服装，一些由于含电源充电系统和布线系统等而无法实现机洗，另一些智能服装则存在测试人体参数数据时间较长、精确度较低或工作时功耗大的问题。

针对上述问题，有人研发出了方便机洗的智能心电内衣，其包括内衣本体以及外置芯片控制装置，所述外置芯片控制装置采用可拆装结构实现与内衣本体电连接，这样在需要进行机洗时，可以将外置芯片控制装置拆卸下来，仅对内衣本体进行清洗，使用起来非常方便。

但是，由于穿着上述智能心电内衣的人们经常会处于行走状态，从而使得内衣与人体的相对位置并不是一成不变，尤其是当手臂发生摆动的情形下，会带动内衣发生一些横向的位移，如此使得现有技术经常存在测量精确度较低的缺点；再者上述智能心电内衣相较于传统内衣来说增加了一些附属部件，不可避免降低了穿着舒适度，如何提升智能心电内衣可穿戴性能则成为各大厂家苦心研究的方向。

基于此，本申请人针对上述问题苦心研究，遂有本案产生。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种智能心电内衣，其可以更为准确的检测人体的心率，具有数据稳定、采集时间短以及穿着舒适度高的特点。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种智能心电内衣，包括内衣本体、置于内衣本体上的导电组件集合体以及通过可拆装结构而与导电组件集合体电连接的外置芯片控制装置；其中，所述导电组件集合体位于内衣袖底缝下方3~5cm处的椭圆矩形框内，椭圆矩形框内上方为二个左右水平对称配置的第一导电组件和第二导电组件，下方为居于中间位置的第三导电组件；所述第一导电组件、第二导电组件和第三导电组件均设置有用于与人体皮肤接触的导电纤维内织物层，所述导电纤维内织物层均呈扁平状的椭圆矩形。

进一步，每个导电组件均由四层织物、三层粘合衬布和一个导电链接纽孔组成，四层织物自外向内依次为内衣面料外层织物、导电纤维外织物层、导电纤维内织物层和内衣面料内层织物，在内衣面料外层织物、导电纤维外织物层、导电纤维内织物层和内衣面料内层织物之间分别放置第一粘合衬布、第二粘合衬布和第三粘合衬布，所述外置芯片控制装置具有三个圆头销，每个圆头销分别与一个导电链接纽孔插接相连。

进一步，第一导电组件和第二导电组件的导电纤维外织物层为左右水平对称配置的枪型，所述枪型由椭圆矩形和位于椭圆矩形内侧延伸段组成，所述延伸段的宽度较枪型的椭圆矩形窄，第三导电组件的导电纤维外织物层为椭圆矩形。

进一步，每个导电组件上的导电链接纽孔由尾端和纽孔端构成，所述尾端置于导电纤维外织物层和第二粘合衬布之间，所述纽孔端分别穿透导电纤维外织物层、第一粘合衬布和内衣面料外层织物而显露在内衣本体的表面。

进一步，所述内衣面料外层织物、第一粘合衬布、导电纤维外织物层、第二粘合衬布、导电纤维内织物层、第三粘合衬布和内衣面料内层织物通过激光热压成形工艺固定为一体。

进一步，所述内衣面料外层织物和内衣面料内层织物均为含氨纶交织的纬平针组织织物。

进一步，所述导电纤维外织物层和导电纤维内织物层均为含金属丝的导电纤维编织的纬平针组织织物。

进一步，所述第一粘合衬布、第二粘合衬布和第三粘合衬布均为含粘合效果的轻薄型非织造织物。

进一步，所述外置芯片控制装置为圆角方形的AI186心电芯片，单通道2~3电极，3×3mm方形扁平无引脚封装。

本发明的另一目的在于提供一种智能心电内衣的成型工艺，其中，包括如下步骤：

①分别裁剪成型出内衣面料外层织物、第一粘合衬布、导电纤维外织物层、第二粘合衬布、导电纤维内织物层、第三粘合衬布和内衣面料内层织物，所述内衣面料内层织物上形成有三个椭圆矩形贯通孔，每个椭圆矩形贯通孔均沿人体左右方向为长度方向，沿人体上下方向为宽度方向；所述三个椭圆矩形贯通孔在长度和宽度方向均小于三个导电组件中的导电纤维内织物层；所述导电纤维内织物层均呈扁平状的椭圆矩形，第一导电组件和第二导电组件的导电纤维外织物层为左右水平对称配置的枪型，所述枪型由椭圆矩形和位于椭圆矩形内侧延伸段组成，所述延伸段的宽度较枪型的椭圆矩形窄，第三导电组件的导电纤维外织物层为椭圆矩形；

②将三个导电链接纽孔均拆分为尾端和纽孔端，所述尾端置于导电纤维外织物层和第二粘合衬布之间，所述纽孔端分别穿透导电纤维外织物层、第一粘合衬布和内衣面料外层织物而显露在内衣本体的表面；

③利用激光热压成形工艺将内衣面料外层织物、第一粘合衬布、导电纤维外织物层、第二粘合衬布、导电纤维内织物层、第三粘合衬布和内衣面料内层织物固定为一体，并将导电链接纽孔的尾端和纽孔端连接在一起，形成导电组件集合体；

④将导电组件集合体连接在内衣本体上，再将外置芯片控制装置的圆头销与导电链接纽孔连接以形成成品智能心电内衣。

采用上述结构后，本发明涉及一种智能心电内衣及其成型工艺，与现有技术相比，其至少具有如下有益效果：

一、本发明通过设置第一导电组件、第二导电组件和第三导电组件，并且让三个导电组件中与人体皮肤进行接触的导电纤维内织物层均呈扁平状的椭圆矩形，所述椭圆矩形即是对矩形两短边进行圆弧处理，其让导电纤维内织物层沿着人体左右方向呈长条形，如此让整个导电纤维内织物层接触较广面积的皮肤，实现多点的信息收集，大大提高了检测的准确度，而且当人们行走过程中，由于手臂的摆动带来内衣左右方向位置的变化，也不会给检测结果带来影响。

二、本发明还通过四层织物、三层粘合衬布以及导电链接纽孔的设置，所述粘合衬布可以增加接触人体的紧密度，提高信息的传导量，并且还能提高穿着的舒适度；尤其是第一导电组件和第二导电组件的导电纤维外织物层为左右水平对称配置的枪型，如此让整个第一导电组件、第二导电组件和第三导电组件上的几层面料可以形成一种过渡，提升了整个智能心电内衣穿着的舒适度。

三、本发明由于采用了激光热压一体成型技术，从而避免了传统针线连接所带来的缝头不平整的问题，让整个智能心电内衣整体上更加牢固，穿着起来更加美观和舒适。

附图说明

图1为本发明涉及一种智能心电内衣的正面示意图。

图2为本发明涉及一种智能心电内衣的反面示意图。

图3为本发明中外置芯片控制装置的结构示意图。

图4为本发明中导电组件集合体的正面示意图。

图5为本发明中导电组件集合体的反面示意图。

图6为本发明中导电组件的层数的示意图。

图7为本发明涉及一种智能心电内衣的立体分解图。

图中：

内衣本体-1；导电组件集合体-2；外置芯片控制装置-3；

圆头销-4；导电链接纽孔-5；尾端-51；

纽孔端-52；第一导电组件-6；第二导电组件-7；

第三导电组件-8；内衣面料外层织物-9；导电纤维外织物层-10；

椭圆矩形-101；延伸段-102；导电纤维内织物层-11；

内衣面料内层织物-12；椭圆矩形贯通孔-121；第一粘合衬布-13；

第二粘合衬布-14；第三粘合衬布-15。

实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。

如图1至图7所示，其为本发明涉及的一种智能心电内衣，包括内衣本体1、导电组件集合体2以及外置芯片控制装置3，所述导电组件集合体2置于内衣本体1上，所述外置芯片控制装置3通过可拆装结构而与导电组件集合体2电连接。

本发明的主要创新点在于，所述导电组件集合体2位于内衣袖底缝下方3~5cm处的椭圆矩形框内，椭圆矩形框内上方为二个左右水平对称配置的第一导电组件6和第二导电组件7，下方为居于中间位置的第三导电组件8。

所述第一导电组件6、第二导电组件7和第三导电组件8均设置有用于与人体皮肤接触的导电纤维内织物层11，所述导电纤维内织物层11均呈扁平状的椭圆矩形。

如此，本发明通过设置第一导电组件6、第二导电组件7和第三导电组件8，并且让三个导电组件中与人体皮肤进行接触的导电纤维内织物层11均呈扁平状的椭圆矩形，所述椭圆矩形即是对矩形两短边进行圆弧处理，其让导电纤维内织物层11沿着人体左右方向呈长条形，如此让整个导电纤维内织物层11接触较广面积的皮肤，实现多点的信息收集，大大提高了检测的准确度，而且当人们行走过程中，由于手臂的摆动带来内衣左右方向位置的变化，也不会给检测结果带来影响。

如图6和图7所示，每个导电组件均由四层织物、三层粘合衬布和一个导电链接纽孔5组成，四层织物自外向内依次为内衣面料外层织物9、导电纤维外织物层10、导电纤维内织物层11和内衣面料内层织物12，在内衣面料外层织物9、导电纤维外织物层10、导电纤维内织物层11和内衣面料内层织物12之间分别放置第一粘合衬布13、第二粘合衬布14和第三粘合衬布15，所述外置芯片控制装置3具有三个圆头销4，每个圆头销4分别与一个导电链接纽孔5插接相连。如此，本发明通过四层织物、三层粘合衬布以及导电链接纽孔5的设置，所述粘合衬布可以增加接触人体的紧密度，提高信息的传导量，并且还能提高穿着的舒适度。

更进一步地，如图7所示，第一导电组件6和第二导电组件7的导电纤维外织物层10为左右水平对称配置的枪型，所述枪型由椭圆矩形和位于椭圆矩形内侧延伸段组成，所述延伸段的宽度较枪型的椭圆矩形窄，第三导电组件8的导电纤维外织物层10为椭圆矩形。通过将第一导电组件6和第二导电组件7的导电纤维外织物层10为左右水平对称配置的枪型，如此让整个第一导电组件6、第二导电组件7和第三导电组件8上的几层面料可以形成一种过渡，提升了整个智能心电内衣穿着的舒适度。

如图7所示，每个导电组件上的导电链接纽孔5由尾端51和纽孔端52构成，所述尾端51置于导电纤维外织物层10和第二粘合衬布14之间，所述纽孔端52分别穿透导电纤维外织物层10、第一粘合衬布13和内衣面料外层织物9而显露在内衣本体1的表面。

在本发明中，所述内衣面料外层织物9、第一粘合衬布13、导电纤维外织物层10、第二粘合衬布14、导电纤维内织物层11、第三粘合衬布15和内衣面料内层织物12通过激光热压成形工艺固定为一体。本发明由于采用了激光热压一体成型技术，从而避免了传统针线连接所带来的缝头不平整的问题，让整个智能心电内衣整体上更加牢固，穿着起来更加美观和舒适。

作为更进一步的实施方案，所述内衣面料外层织物9和内衣面料内层织物12采用相同的织物，优选为含氨纶交织的纬平针组织织物；所述导电纤维外织物层10和导电纤维内织物层11均为含金属丝的导电纤维编织的纬平针组织织物；所述第一粘合衬布13、第二粘合衬布14和第三粘合衬布15均为含粘合效果的轻薄型非织造织物；所述外置芯片控制装置3为圆角方形的AI186心电芯片，单通道2~3电极，3×3mm方形扁平无引脚封装。

本发明的另一目的在于提供一种智能心电内衣的成型工艺，包括如下步骤：

①分别裁剪成型出内衣面料外层织物9、第一粘合衬布13、导电纤维外织物层10、第二粘合衬布14、导电纤维内织物层11、第三粘合衬布15和内衣面料内层织物12，所述内衣面料内层织物12上形成有三个椭圆矩形贯通孔121，每个椭圆矩形贯通孔121均沿人体左右方向为长度方向，沿人体上下方向为宽度方向；所述三个椭圆矩形贯通孔在长度和宽度方向均小于三个导电组件中的导电纤维内织物层11；所述导电纤维内织物层11均呈扁平状的椭圆矩形，第一导电组件6和第二导电组件7的导电纤维外织物层10为左右水平对称配置的枪型，所述枪型由椭圆矩形101和位于椭圆矩形101内侧延伸段102组成，所述延伸段102的宽度较枪型的椭圆矩形101窄，第三导电组件8的导电纤维外织物层10为椭圆矩形；

②将三个导电链接纽孔5均拆分为尾端51和纽孔端52，所述尾端51置于导电纤维外织物层10和第二粘合衬布14之间，所述纽孔端52分别穿透导电纤维外织物层10、第一粘合衬布13和内衣面料外层织物9而显露在内衣本体1的表面；

③利用激光热压成形工艺将内衣面料外层织物9、第一粘合衬布13、导电纤维外织物层10、第二粘合衬布14、导电纤维内织物层11、第三粘合衬布15和内衣面料内层织物12固定为一体，并将导电链接纽孔5的尾端51和纽孔端52连接在一起，形成导电组件集合体2；

④将导电组件集合体2连接在内衣本体1上，再将外置芯片控制装置3的圆头销4与导电链接纽孔5连接以形成成品智能心电内衣。

与现有技术相比，本发明提供的智能心电内衣的特点如下：

（1）心率检测准确度高，采集数据稳定：常见心率测试类型有电极式、光电式和模拟式。本发明采用电极式芯片，依据医疗级心电图机原理，可检测出人体真实心电图，根据心电图数据计算出人体真实心率数据，因此准确度高；本发明可以准确测出心率值和心电图，辅助病情判断，三电极可有效解决运动时肌肉电对于数据采集的稳定性。光电式采用特定波长红外线照射手腕，检测动脉血液变化信号推算脉率值，医学上脉率和心率是两个概念，尤其是心脏有疾病的人群，只能测出脉率值，医疗参考意义小。模拟式通过两电极感应心跳动时产生的振动并以此计算，与传统的号脉类似，准确度低，无医疗参考意义。

（2）传感器功耗低：本发明工作电流为150μA，功耗低。光电式和模拟式工作电流为mA级别，功耗较大。

（3）测试时间短：本发明的心电内衣，穿戴测试时间短，最长2秒。一般传感器测试时间通常需要30秒以上。

（4）柔软可机洗：本发明的心电内衣，采用导电丝置入内衣形成测试线路，导电纤维柔软，穿着者无不适感；采用外置芯片控制装置3可分离方式，在需要测试时带上，不需要测试时可拆卸，便于心电内衣机洗。

上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (8)

1.一种智能心电内衣，包括内衣本体、置于内衣本体上的导电组件集合体以及通过可拆装结构而与导电组件集合体电连接的外置芯片控制装置；其特征在于，所述导电组件集合体位于内衣袖底缝下方3~5cm处的椭圆矩形框内，椭圆矩形框内上方为二个左右水平对称配置的第一导电组件和第二导电组件，下方为居于中间位置的第三导电组件；所述第一导电组件、第二导电组件和第三导电组件均设置有用于与人体皮肤接触的导电纤维内织物层，所述导电纤维内织物层均呈扁平状的椭圆矩形；每个导电组件均由四层织物、三层粘合衬布和一个导电链接纽孔组成，四层织物自外向内依次为内衣面料外层织物、导电纤维外织物层、导电纤维内织物层和内衣面料内层织物，在内衣面料外层织物、导电纤维外织物层、导电纤维内织物层和内衣面料内层织物之间分别放置第一粘合衬布、第二粘合衬布和第三粘合衬布，所述外置芯片控制装置具有三个圆头销，每个圆头销分别与一个导电链接纽孔插接相连；所述内衣面料内层织物上形成有三个椭圆矩形贯通孔，每个椭圆矩形贯通孔均沿人体左右方向为长度方向，沿人体上下方向为宽度方向；三个所述椭圆矩形贯通孔在长度和宽度方向均小于三个导电组件中的导电纤维内织物层；第一导电组件和第二导电组件的导电纤维外织物层为左右水平对称配置的枪型，所述枪型由椭圆矩形和位于椭圆矩形内侧延伸段组成，所述延伸段的宽度较枪型的椭圆矩形窄，第三导电组件的导电纤维外织物层为椭圆矩形；让整个第一导电组件、第二导电组件和第三导电组件上的面料形成过渡。

2.如权利要求1所述的一种智能心电内衣，其特征在于，每个导电组件上的导电链接纽孔由尾端和纽孔端构成，所述尾端置于导电纤维外织物层和第二粘合衬布之间，所述纽孔端分别穿透导电纤维外织物层、第一粘合衬布和内衣面料外层织物而显露在内衣本体的表面。

3.如权利要求1所述的一种智能心电内衣，其特征在于，所述内衣面料外层织物、第一粘合衬布、导电纤维外织物层、第二粘合衬布、导电纤维内织物层、第三粘合衬布和内衣面料内层织物通过激光热压成形工艺固定为一体。

4.如权利要求1所述的一种智能心电内衣，其特征在于，所述内衣面料外层织物和内衣面料内层织物均为含氨纶交织的纬平针组织织物。

5.如权利要求1所述的一种智能心电内衣，其特征在于，所述导电纤维外织物层和导电纤维内织物层均为含金属丝的导电纤维编织的纬平针组织织物。

6.如权利要求1所述的一种智能心电内衣，其特征在于，所述第一粘合衬布、第二粘合衬布和第三粘合衬布均为含粘合效果的轻薄型非织造织物。

7.如权利要求1所述的一种智能心电内衣，其特征在于，所述外置芯片控制装置为圆角方形的AI186心电芯片，单通道2~3电极，3×3mm方形扁平无引脚封装。

8.一种智能心电内衣的成型工艺，其特征在于，包括如下步骤：

①分别裁剪成型出内衣面料外层织物、第一粘合衬布、导电纤维外织物层、第二粘合衬布、导电纤维内织物层、第三粘合衬布和内衣面料内层织物，所述内衣面料内层织物上形成有三个椭圆矩形贯通孔，每个椭圆矩形贯通孔均沿人体左右方向为长度方向，沿人体上下方向为宽度方向；所述三个椭圆矩形贯通孔在长度和宽度方向均小于三个导电组件中的导电纤维内织物层；所述导电纤维内织物层均呈扁平状的椭圆矩形，第一导电组件和第二导电组件的导电纤维外织物层为左右水平对称配置的枪型，所述枪型由椭圆矩形和位于椭圆矩形内侧延伸段组成，所述延伸段的宽度较枪型的椭圆矩形窄，第三导电组件的导电纤维外织物层为椭圆矩形；让整个第一导电组件、第二导电组件和第三导电组件上的几层面料形成一种过渡；

②将三个导电链接纽孔均拆分为尾端和纽孔端，所述尾端置于导电纤维外织物层和第二粘合衬布之间，所述纽孔端分别穿透导电纤维外织物层、第一粘合衬布和内衣面料外层织物而显露在内衣本体的表面；

③利用激光热压成形工艺将内衣面料外层织物、第一粘合衬布、导电纤维外织物层、第二粘合衬布、导电纤维内织物层、第三粘合衬布和内衣面料内层织物固定为一体，并将导电链接纽孔的尾端和纽孔端连接在一起，形成导电组件集合体；

④将导电组件集合体连接在内衣本体上，再将外置芯片控制装置的圆头销与导电链接纽孔连接以形成成品智能心电内衣。