CN113576067A - 一种智能衣饰系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及衣饰领域，解决目前缺乏完整的、具有连续性的和全面性的智能衣饰系统产品这个问题。解决问题采用的技术方案为：一种可测生命体征的智能衣饰系统，包含衣系统的三层子系统(衣系统包括表衣子系统、中衣子系统以及里衣子系统)，其中里衣子系统包括里衣本体和设置在里衣本体上的心电图胸导联模块、温感、呼吸频率感受器；中衣子系统包括中衣本体，中衣本体由内而外依次包括相连的内侧导热层、中部留空层和外侧绝热层，而中部留空层内设有第一检测电路，第一检测电路包括第一处理器、血压检测器、温控模块、心电图肢导联模块、血氧检测器和脉搏检测器及其他感受器。配备OLED柔性触控显示屏可供控制中枢电路，效应器和感受器。

Description

一种智能衣饰系统

技术领域

本发明涉及衣饰领域，具体涉及一种智能衣饰系统。

背景技术

目前智能穿戴设备日益繁多，可见的有智能手环，智能手机等等。也有智能体重秤，智能血压计等医疗行业的。

现有的穿戴设备存在以下缺点：暂时未见完整的智能衣饰系统的产品，缺乏连续性和全面性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能衣饰系统，解决暂时未见完整的智能衣饰系统的产品，缺乏连续性和全面性的问题。

为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：一种智能衣饰系统，包括衣系统，所述衣系统包括表衣子系统、中衣子系统以及里衣子系统，

所述里衣子系统包括里衣本体和设置在里衣本体上的心电图胸导联模块、腋下温感模块和呼吸频率传感器；

所述中衣子系统包括中衣本体，所述中衣本体包括由内而外依次相连的内侧导热层、中部留空层和外侧绝热层，所述中部留空层内设有第一检测电路，所述第一检测电路包括第一处理器、血压检测器、温控模块、心电图肢导联模块、血氧检测器和脉搏检测器，所述血压检测器、温控模块、心电图肢导联模块、血氧检测器和脉搏检测器均与第一处理器电性相连，所述心电图胸导联模块也与第一处理器电性相连。

优选地，所述表衣子系统包括表衣本体，所述表衣上搭载有供电电池、柔性发电薄膜和柔性显示屏，所述柔性显示屏与第一处理器电性相连，所述柔性发电薄膜将太阳能转化为电能存储在供电电池中，所述供电电池为衣系统提供工作电源。

优选地，所述温控模块包括两个温度传感器、半导体制冷片、两个电磁阀、散热风扇，两个温度传感器分别安装在内侧导热层、外侧绝热层上，两个电磁阀分别安装在内侧导热层、外侧绝热层上，所述半导体制冷片安装在中部留空层内。

优选地，所述温控模块还包括水冷管，所述水冷管设置在半导体制冷片的热端。

优选地，还包括裤系统，所述裤系统包括裤本体，所述裤本体上搭载有与第一检测电路的相同的第二检测电路。

优选地，还包括鞋系统，所述鞋系统包括鞋体和袜体，所述鞋体上设有通气风扇、气压检测器，所述袜体上设有体重检测器。

优选地，还包括手套系统，所述手套系统包括手套本体，所述镶嵌在手套本体内的第三检测电路，所述第三检测电路包括手势感应模块、血糖检测模块、血氧检测模块、胰岛素效应器和第二处理器，所述手势感应模块、血糖检测模块、血氧检测模块、胰岛素效应器均与第二处理器电性相连，所述柔性显示屏还与第二处理器电性相连。

优选地，还包括帽系统，所述帽系统包括帽本体，所述帽本体上设有加热电路、气压检测器、柔性发电薄膜。

优选地，还包括眼镜系统，所述眼镜系统包括眼镜本体，所述眼镜本体上设有摄像头和骨传导耳机。

本发明的有益效果集中体现在：

1、模块化程度高：发明局部模块化设计可以使用多个用电元件，可以根据不同场合工作，不同国家地区，设计不同样式，增减不同元件，适应不同工作需求。

2、美感：本发明从外观看为汉服和和服，传承古典之美。另外亦可设置为西方礼服，中西交融，不一而足。当然，在表衣子系统可以设计用FLIB编制各个民族特色服饰。

3、实用：本发明不仅限于医学；各个传感器严格按照医学检测标准来实际操作，实测指标可信有效可重复，能应用于高端医学。

4、全面：本发明通过处理器控制全身上下每一个电器件，接收每个器件的信息。并及时通过双前臂的柔性触控显示屏，智能眼镜骨通路耳机其他终端，及时接收信息，并通过触屏或手势感应的方式控制各个元件，当然，也可以使用蓝牙键盘及其他前代和下一代的输入信息的配件。达到之前各个零散产品所缺失的整合高度。因为有了两个柔性触控显示屏，所有电器元件无需额外再安装显示器，只需要传输信息给中央即可，简单方便。可以增加用各种通讯方式联网。

附图说明

图1是本发明衣饰系统框图；

图2是本发明温控模块框图；

图3是本发明手套系统框图。

图4是本发明衣系统的温控模块示意图；

图5是本发明衣系统的连接结构示意图；

图6是本发明里衣上电极位置图；

图例说明：1、里衣本体；2、内侧导热层；3、中部留空层；4、外侧绝热层；5、电磁阀；6、中衣本体；7、表衣本体；8、散热风扇；9、磁铁；10、电极。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1所示，一种智能衣饰系统，包括衣系统，所述衣系统包括表衣子系统、中衣子系统以及里衣子系统，

所述里衣子系统包括里衣本体和设置在里衣本体上的心电图胸导联模块、腋下温感模块和呼吸频率传感器；在本实施例中，里衣本体的基础结构类似uBRA，具有充足弹性，男女可用；对于心电图胸导联模块，即医学经常使用的十二导联心电图(高级生命支持使用十二导联心电图但不限于十二导联，十八导联结构安装可以类似十二导联)。uBRA上贴上耐用电极；在本实施例中uBRA上含有强力磁铁吸附，可以与中衣本体上直接物理贴合，也就是实现了心电图胸导联模块、腋下温感模块和呼吸频率传感器与下述的第一处理器电性相连。

由于人体呼吸伴随胸廓周期性的扩张与收缩，必然导致uBRA下端出现长度周期性的变化，通过呼吸人的胸廓周长对时间的坐标呈现出类似周期变化的曲线；对此在里衣本体的下端安装位移传感器，优选采用拉绳位移传感器，位移传感器同样与下述的第一处理电性相连，通过分析可以得到基本的呼吸频率；呼吸其他参数配合线性拟合及上中下等多段位移传感器甚至可以初步拟合出肺部体积变化以及呼吸波形(肺活量，潮气量的关键指标，当然医学其他需要可以增加特殊传感器和配件)。

其次，里衣本体腋下直接接触腋窝附近，通过单侧或双侧温度传感器及uBRA上的电路传到第一处理器后，可以获取人体腋下温度，取双侧平均值及多次测量可以温度曲线，得到直接第一手的热峰特点等。将各个体温点连接起来形成体温曲线，该曲线的不同形态称为热型。热型对于发热类疾病具有直接的鉴别诊断意义。

所述中衣子系统包括中衣本体，所述中衣本体包括由内而外依次相连的内侧导热层、中部留空层和外侧绝热层，也就是说中衣具有三层结构，所述中部留空层内设有第一检测电路，所述第一检测电路包括第一处理器、血压检测器、温控模块、心电图肢导联模块、血氧检测器和脉搏检测器，所述血压检测器、温控模块、心电图肢导联模块、血氧检测器和脉搏检测器均与第一处理器电性相连，所述心电图胸导联模块也与第一处理器电性相连。

其中心电图肢导联模块的电极是夹在使用者的左手、左脚、右手腕处，在本实施例中中衣本体为长袖，并且双手手腕存在柔软的具有弹性的结构绑着手腕。该结构具有导电性，可以使用但不限于使用导电塑料或轻质金属铝；并且中衣本体和裤体之间也采用磁吸结构，同样通过强力磁吸连接使第一检测电路和下述的第二检测电路相接通。

其中血压检测器用于检测使用者的血压，血氧检测器用于检测使用者的血氧，脉搏检测器用于检测使用者的脉搏，温控模块用于使衣系统保持恒温，提高舒适性。

进一步地，如图2所示，所述温控模块包括两个温度传感器、半导体制冷片、两个电磁阀、散热风扇，两个温度传感器分别安装在内侧导热层、外侧绝热层上，两个电磁阀分别安装在内侧导热层、外侧绝热层上，所述半导体制冷片安装在中部留空层内；并且所述温控模块还包括水冷管，所述水冷管设置在半导体制冷片的热端。在本实施例中，半导体制冷片在通电后直接发出热量同时吸收热量，则中衣内层采用导热材料，可以但不仅限使用碳纳米管层材料，或者导热性良好，人体亲和性良好(无毒无害等)，柔软舒适等材料。这里贴着半导体其中一面，然后另一面贴着绝热面。中间的留空层的设置具有两个用途，其一：用于安装第一检测电路的电路元件，其二：半导体制冷片制热有空气流动对流辅助刚才中衣内层导热片直接接触传导热量；两个温度传感器的设置用于检测人体表面温度，以及中衣内部的温度。

一般来说半导体制冷片在使用时需要进行散热处理，温控模块设置在留空层中，一面贴着绝热的中衣外层，靠面向导热的中衣内层变温，温度传感器实时监测留空层内的温度，并将监测信号传递给第一处理器，进行反馈调节，电路预设的温度下，可以实现负反馈调节实现温度内外环境温度稳态；例如：当半导体及内部温度过高，可下降电压减少半导体功率，同时提高水冷泵和风扇的电压，利用水冷或者风冷的方式进行辅助散热，加速降温散热。反之，温度过低，则减少散热风扇和水冷的电压功率减少排热从而积蓄热量。考虑衣服的透气和散热性，一般的，在中衣的内层和外层均可设置一个或多个可以通过电路控制盖子开合开关的口子，可以但不仅限于使用防水常闭电磁阀控制放气闭气放水关水等阀门。当中衣的内外层双侧阀门打开，可以实现里衣和外界的沟通透气透汗。阀门可以但不限于通过电路实现内外空气的电路自动进气排气进液排液，或开关，也可以手动开关等。当中衣内层阀门关闭，外侧衣阀门打开，就可以往中衣中空层通过风扇注入空气或者水泵注入液体。反之亦然，通过该阀门设置可以实现往中层局部注水辅助散热降温或者保温升温。并且注入的液体也可以使用但不限于使用特殊液体，例如不导电但导热的液体，可以在表衣及中衣系统及裤子系统设置空调冷气用少量冷媒工质(R134a或R290)可以存储在表衣层的口袋侧，使用时进入中衣隔空层；并且第一检测电路还具有三轴陀螺仪及速度感受器，用来感知运动，为了更好的调节衣饰下温度达到最适状态。

对于表衣部分，表衣本体需要进行防水设计，表衣可以但不限于设计为大衣样式。表衣外侧面设置两个口袋存储冷媒工质，当冷媒工质离开中衣，进去表衣时，表衣由于具有宽阔的直接对外的表面积，在表衣面设置微型水道回路辅助散热。可以放在汉服或和服的裙下摆和手前臂的下摆。散热后的冷媒工质再次通往中衣子系统的电磁阀。如此循环控温。当表衣通过电磁阀和中衣液体通路接合密闭不漏液后，口袋储存的冷媒可以起到强大的变温效果。可以但不仅限散热降温，半导体加热液体输入中衣中空层可以起到保暖升温效果。

表衣外对应中衣层风扇的位置的体表投影位可以挖空直接空气与外部环境对流，当然，实际是否对流可以但不仅限中衣内外层电磁阀开关，必要时可以手动开关。表衣大面积布料可以用导热材料，存在半导体制冷片辅助导热散热。

在本实施例中，供电电池采用大容量电源FLIB，该材料水蒸气透过率低，不易受外界环境影响。用不同长度的纤维锂电池编织为衣服。折叠水洗没有影响，安全性也有保证。遭受外力破坏的情况下，织物电池在被车撵、被刀戳的情况下，依然能保持稳定。大量电量足够供中央处理器和感受器效应器使用；可以但不限于聚合物锂电池，供电电池设置在表衣的外表面上，亦可设置于腰背部但不仅限于腰背部，可以独立设置于双肩或者髋关节双侧方便的位置。

同时为了增强续航能力，也可以但不限于在表衣相应位置如下摆通过太阳能板发电储电，也可以在穿衣走路时摆手步行等动能过程使用微型按压发电机发电储电。当然，所用元件感受器或效应器可以根据不同使用环境使用低功耗元件，开源节流，为长时间使用保驾护航。

同时为了增强续航能力，也可以但不限于在表衣相应位置如下摆通过太阳能薄膜发电，也可以在穿衣走路时摆手步行的动能过程使用微型按压发电机发电储能。当然，所用元件感受器或效应器可以根据不同使用环境使用低功耗元件，开源节流，为长时间使用保驾护航。特别地，可以把上述纤维锂电池设置为汉服的绸带和和服的背枕增加续航。

在本实施例中，可以通过蓝牙、无线接收端或者wifi等控制电机、半导体制冷片等或者接收温度、血压等传感器的信息信号。并且该电路具有5g模块，可以通过直接插SIM卡甚至卫星通讯等互联网；当然也可以使用日后新世代的通讯技术。

进一步地，还包括裤系统，所述裤系统包括裤本体，可把裤本体的两个裤脚及腰部紧密但舒适的绑起来形成类似中衣和表衣的结构，所述裤本体上搭载有与第一检测电路的相同的第二检测电路；用于检测温度及心电图肢导联下肢的电位采集数据。当然，配合其他传感器，还可以检测或实时监测其他参数。

进一步地，还包括鞋系统，所述鞋系统包括鞋体和袜体，所述鞋体上设有通气风扇、气压检测器，所述袜体上设有体重检测器；在鞋子两侧边设置透气小型通气风扇方便透气避免真菌或其他微生物滋生，同时通气风扇外侧设置一地磁阀防泥防污，也可以手动开关；体重传感器实现穿戴者体重的监控，体重传感器可以但不限于设置一个面，可以在鞋底的前中后内外侧设置数个感重元件，并通过计算得到准确实时体重。也可以帮助运动员和运动医学检测足弓足底的医学和运动学实时参数。同时在鞋底外侧可以加装精度高的气压检测器。鞋底下同帽子顶的气压传感器作差并输入具体海拔高度及经纬度可以通过公式计算大致身高。

进一步地，还包括帽系统，所述帽系统包括帽本体，所述帽本体上设有半导体片和温控电路和气压检测器，加热电路也采用半导体制冷片，可以实现戴上帽子，额头降温(如婴儿发热退烧)，半导体电路翻转，帽子戴低一些遮盖眼部则可以实现眼部微热敷；帽子顶端可以设置精度高的气压传感器，通过和鞋底的气压检测器配合，可以测量大致身高。

进一步地，还包括手套系统，如图3所示，所述手套系统包括手套本体，所述镶嵌在手套本体内的第三检测电路，所述第三检测电路包括手势感应模块、血糖检测模块、血氧检测模块、胰岛素效应器和第二处理器，所述手势感应模块操控电脑、血糖检测模块、血氧检测模块、胰岛素效应器均与第二处理器电性相连，所述柔性触控显示屏还与第二处理器电性相连；在测量血氧饱和度时候，可以在手套手指末端设置夹指式感受器来作为血氧饱和度SaO2的传感器载体。对于高级别医用版本，可以在手套末端设置血糖GLU监测针头及传输仪器。该装置设置可以配合留置针头实现24小时动态血糖监测。医院里如果在手套外侧配合胰岛素泵，在掌面血管处配合留置针头，即可简单实现胰岛素泵的功能(例如定时给药胰岛素Ins)。

进一步地，还包括眼镜系统，所述眼镜系统包括眼镜本体，所述眼镜本体上设有摄像头和骨传导耳机，由于具有摄像头，骨传导耳机，头部佩戴该设备可实现摄像，听歌，录音，通话功能，当然也有其他原本就具有的功能。

进一步地，对于表衣的颜色，在本实施例中设置为可以通过电路变色的材料技术。调光膜为高新电子产品，需要接线，接变压器，中间为液晶，两边可以采用类似手机屏幕ITO导电膜。通电状态，液晶分子等序排列，呈透明状态；断电状态，液晶分子错乱排序，呈磨砂玻璃状；可以实现变压变色甚至不同形状图案。

需要说明的是，对于前述的各个方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某一些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和单元并不一定是本申请所必须的。

Claims (9)

1.一种智能衣饰系统，其特征在于：包括衣系统，所述衣系统包括表衣子系统、中衣子系统以及里衣子系统，

所述里衣子系统包括里衣本体和设置在里衣本体上的心电图胸导联模块、腋下温感模块和呼吸频率传感器；

所述中衣子系统包括中衣本体，所述中衣本体包括由内而外依次相连的内侧导热层、中部留空层和外侧绝热层，所述中部留空层内设有第一检测电路，所述第一检测电路包括第一处理器、血压检测器、温控模块、心电图肢导联模块、血氧检测器和脉搏检测器，所述血压检测器、温控模块、心电图肢导联模块、血氧检测器、脉搏检测器、腋下温感模块和呼吸频率传感器均与第一处理器电性相连，所述心电图胸导联模块也与第一处理器电性相连。

2.根据权利要求1所述的一种智能衣饰系统，其特征在于：所述表衣子系统包括表衣本体，所述表衣上搭载有供电电池、柔性发电薄膜和柔性显示屏，所述柔性显示屏与第一处理器电性相连，所述柔性发电薄膜将太阳能转化为电能存储在供电电池中，所述供电电池为衣系统提供工作电源。

3.根据权利要求2所述的一种智能衣饰系统，其特征在于：所述温控模块包括两个温度传感器、半导体制冷片、两个电磁阀、散热风扇，两个温度传感器分别安装在内侧导热层、外侧绝热层上，两个电磁阀分别安装在内侧导热层、外侧绝热层上，所述半导体制冷片安装在中部留空层内。

4.根据权利要求3所述的一种智能衣饰系统，其特征在于：所述温控模块还包括水冷管，所述水冷管设置在半导体制冷片的热端。

5.根据权利要求1所述的一种智能衣饰系统，其特征在于：还包括裤系统，所述裤系统包括裤本体，所述裤本体上搭载有与第一检测电路的相同的第二检测电路。

6.根据权利要求1所述的一种智能衣饰系统，其特征在于：还包括鞋系统，所述鞋系统包括鞋体和袜体，所述鞋体上设有通气风扇、气压检测器，所述袜体上设有体重检测器。

7.根据权利要求2所述的一种智能衣饰系统，其特征在于：还包括手套系统，所述手套系统包括手套本体，以及镶嵌在手套本体内的第三检测电路，所述第三检测电路包括手势感应模块、血糖检测模块、血氧检测模块、胰岛素效应器和第二处理器，所述手势感应模块、血糖检测模块、血氧检测模块、胰岛素效应器均与第二处理器电性相连，所述柔性显示屏还与第二处理器电性相连。

8.根据权利要求1所述的一种智能衣饰系统，其特征在于：还包括帽系统，所述帽系统包括帽本体，所述帽本体上设有加热电路、气压检测器、柔性发电薄膜。

9.根据权利要求1所述的一种智能衣饰系统，其特征在于：还包括眼镜系统，所述眼镜系统包括眼镜本体，所述眼镜本体上设有摄像头和骨传导耳机。

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