CN114376565B - 一种数据手套及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于动作捕捉技术领域，具体涉及一种数据手套及其制作方法，包括：手套本体，具有手掌部和手指部，且在手指上分别设置第一通道；弯曲传感器；还包括：柔性支撑板，其位于所述第一通道内，其为两个且分别位于所述弯曲传感器的两侧；两个所述柔性支撑板靠近手掌部的一端与所述弯曲传感器的相应端固定于所述手套本体上，其的其他部分之间形成供弯曲传感器的相应部分半自由活动的第二通道，其的其他部分与第一通道可相对移动；其的另一端为自由端，所述自由端与所述第一通道之间有间隔。本发明弯曲传感器对手指的弯曲随从性好，在很大程度上能够避免其出现非预期弯曲、鼓包、移位、滑脱、破损等，使得传输数据稳定、检测精准、穿戴舒适性。

Description

一种数据手套及其制作方法

技术领域

本发明属于动作捕捉技术领域，具体涉及一种数据手套及其制作方法。

背景技术

脑外伤、脑卒中等脑损伤可能引起患者肢体和手部的运动功能障碍，导致患者丧失部分自理能力。手功能的康复成为临床和科研人员关注的热点，手部运动功能的评价在临床康复中具有重要的意义，目前主要采用量表法，例如Sollerman手ADL能力测试、Fugl-Meyer平衡量表、Brunnstrom偏瘫运动功能评价法等，这些方法主要评价患者完成日常简单动作的能力，主观性强且不精确，无法区分不同的功能损伤模式，对手功能康复治疗的指导意义有限。

数据手套能够检测手部关节活动的角度、指端运动的距离、手指运动的力量等信息，应用于康复医学领域，尤其是手功能的康复领域具有更好的应用前景。

数据手套可实现手部运动学参数的测量，如手指关节活动角度的测量，使用SensorProducts公司的Flexpoint弯曲传感器等型号传感器，通过在普通手套上封装弯曲传感器制作数据手套。手套可采用莱卡等弹性面料，弹性好，运动阻力小，可减少对患者手部运动的影响。

手部的日常简单动作主要包括五指抓握、三指抓取和两指捏取，这些动作以掌指关节及近端指关节活动为主，因此弯曲传感器放置在四指背侧掌指(MCP)关节和近端指(PIP)关节，拇指背侧掌指(MCP)关节和指间(IP)关节，记拇指(T)、食指(I)、中指(M)、无名指(R)及小拇指(L)背侧的弯曲传感器分别为TMCP、T-IP，I-MCP、I-PIP，M-MCP、M-PIP，R-MCP、R-PIP和L-MCP、L-PIP。为了防止弯曲传感器的“弯曲角度阻抗”曲线受到弯曲位置的影响，须将弯曲传感器固定在指关节上，保证每次作用于弯曲传感器上的部位相同。

数据手套采用弯曲传感器等装置获得手指弯曲角度等信息。现有的数据手套至少存在如下明显的缺陷：无法测量和评价掌指关节及近端指关节的弯曲角度，弯曲角度受手套影响大测量不准确，对手指的弯曲随从性差，手指力量和各手指关节运动的协调性不佳；传感器信号存在漂移、饱和现象，缺少对数据手套的可靠性、有效性和可行性的测试等，这些缺陷限制了数据手套在临床手功能康复评定中的应用。

现有技术1：公开一种数据手套，该数据手套通过在手套本体的空腔内固定设置传感器实现数据检测。

现有技术2：公开一种手势手套，该手套提供了额外的夹持底座和夹持盖板形成固定传感器的腔室固定弯曲传感器。

上述现有技术，虽然能够解决延长手套的使用寿命等问题，但是仍然具有如下不足：弯曲传感器易出现非预期弯曲、鼓包、折弯等问题，对手指的弯曲随从性差，传输数据不稳定，不精准，甚至信息错乱；而且，其结构还出现手部硬物感强烈等体验感不佳的问题。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的数据手套易出现非预期弯曲、鼓包、折弯等问题而导致传输数据不稳定，不精准的缺陷，提供一种数据手套及其制作方法，该数据手套中，弯曲传感器对手指的弯曲随从性好，在很大程度上能够避免其出现非预期弯曲、鼓包、折弯等问题，从而使得数据手套传输数据稳定、精准。

为了实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种数据手套，包括：手套本体，其具有手掌部和手指部，且在所述手指部的手指上分别设置有一端开口的第一通道；以及弯曲传感器，其设置在所述第一通道内；还包括：

柔性支撑板，其位于所述第一通道内，其为两个且分别位于所述弯曲传感器的两侧，并沿手指的长度方向延伸；

两个所述柔性支撑板靠近所述手掌部的一端与所述弯曲传感器的相应端固定于所述手套本体上，其的其他部分之间形成供所述弯曲传感器的相应部分半自由活动的第二通道，其的其他部分与所述第一通道可相对移动；其的另一端为自由端，所述自由端与所述第一通道靠近所述手指部的一端之间有间隔。

优选地，所述间隔的长度L为1-20mm。

优选地，两个所述柔性支撑板在其长度方向上的侧边缘均为自由端。

优选地，两个所述柔性支撑板在其长度方向上的侧边缘之间进行点连接，且两个所述柔性支撑板可作一定程度的相对运动。

更优选地，所述数据手套还包括：若干筋条，其设置在两个所述柔性支撑板的相应侧边缘之间并进行所述点连接，若干筋条沿所述柔性支撑板的长度方向间隔分布；且，所述筋条为倾斜设置，且所述筋条与位于所述弯曲传感器外侧且远离所述手指部端部的部分所述柔性支撑板之间的夹角为锐角α。

进一步优选地，所述锐角α不大于60°。

进一步优选地，所述筋条为螺旋状或波浪状。

优选地，两个所述柔性支撑板中至少一个满足：其中部开设有若干第一通孔，形成致密开孔区；其两头端部分别开设若干第二通孔，形成疏松开孔区；且，相邻两个第一通孔之间的间距小于相邻两个第二通孔之间的间距。

优选地，所述致密开孔区至少覆盖手指的中间关节部分，所述致密开孔区的面积占所述柔性支撑板总面积的10-60％。

优选地，所述柔性支撑板为仿形板，其外轮廓小于单个手指形状。

优选地，所述柔性支撑板的厚度为0.1-0.5mm，弯曲强度为100-300MPa。

优选地，所述柔性支撑板的弹性模量为2000-6000MPa。

优选地，所述柔性支撑板的伸长率为150-300％。

优选地，所述柔性支撑板的热变形温度在50℃以上。

优选地，所述数据手套还包括：

传输线缆，其一端与所述弯曲传感器连接；

蓝牙组件，其与所述传输线缆的另一端连接，其固设在所述手套本体上；

套管，其内部填充胶质，且套设在所述弯曲传感器与所述传输线缆连接一端的外部，并通过填充胶质固定连接。

第二方面，本发明提供了第一方面所述数据手套的制作方法，包括：

缝制手套本体，且使得在所述手套本体的手指内侧留有用于容纳弯曲传感器的第一通道；

将弯曲传感器置于两个柔性支撑板之间，且将他们远离所述手套本体的手指部的一端相互固定，另一端为自由端且插入所述第一通道；

将所述固定的一端缝制在所述手套本体上，并使得所述自由端与所述第一通道靠近所述手指部的一端之间留有间隔。

本发明的发明人在研究过程中发现，导致弯曲传感器出现非预期弯曲、鼓包、折弯等问题的原因可能有多种，然而影响最大的原因是：在包括背景技术的现有技术中，设置的传感器均是采用两端固定方式或完全封装腔室固定的方式；这是由于该种固定方式，随着手套的变形，弯曲传感器变形，超过一定程度会损伤传感器，同时手本身凹凸不平，会使弯曲传感器变形；而且，穿戴上之后，由于传统传感器两端固定于手套内部，随着手指弯曲、手套移位、侧移等，会导致弯曲传感器出现非预期的弯曲(可为扭转弯曲、挤压弯曲等情形，预期弯曲是指随手指屈伸运动进行的随从性弯曲)、鼓包、折弯等问题。另外，单独设置传感器容纳固定腔室，不能随手进行灵活变形，导致手部硬物感强烈等体验感不佳。发明人基于此，进一步研究，提出本发明。

本发明通过上述技术方案，尤其是设置两柔性支撑板的一端(近手掌部)固定，另一端(近手指部)开放形成可实现弯曲传感器半自由活动的第二通道，其配合所述第一通道，形成双通道结构，一方面，在手部活动时两柔性支撑板随之发生轻微的非预期弯曲(诸如扭转弯曲、挤压弯曲等)、鼓包、折弯等，同时由于其有自由端，两柔性支撑板之间会形成一定的可移动通道，但是其内部的弯曲传感器由于有可自由活动的自由端存在，弯曲传感器的自由端可在所述可移动通道内顺势移动，对手指的弯曲随从性好，从而不会使弯曲传感器产生非预期弯曲、鼓包、折弯等，从而能够完全避免传统传感器易弯折问题、信号错乱等，提高测量精度；另一方面，两个柔性支撑板还可以为弯曲传感器提供强度(弯曲强度100-300MPa)支撑，提高了弯曲传感器抵抗手指屈伸运动、手套变形的影响测量精度的能力；进而提高了数据手套的传输数据稳定性和精准性，且提高数据手套的使用寿命。

而，在相同条件下，如现有技术的两柔性支撑板的两端均固定，那么，在手部活动时仍有可能发生轻微的非预期弯曲、鼓包、折弯等问题，虽然程度较小，但由于弯曲传感器是精密测量仪器，轻微的非预期弯曲、鼓包、折弯，仍有可能影响弯曲传感器的检测精度。

进一步地，在本发明采用两柔性支撑板进行点连接的优选方案中，局部点连接方式，不会大幅度提高柔性支撑板整体结构的刚性，穿戴更为舒适，避免全部封装时刚性过大而导致弯曲传感器在手套中放置引起的硬物感明显、穿戴体验不佳等问题；同时，若干个点连接结构可使双层柔性支撑板的连接更为紧密，提高两柔性支撑板行动的一致性，并且其具有一定的弹性(弹性模量为2000-6000MPa)，从而使两柔性支撑板非预期弯折等可能进一步降低，点连接使弯曲传感器向两侧的移动方向固定，提高第二通道的强度，也可防止弯曲传感器侧移，进而进一步降低弯曲传感器的发生过度形变影响测量精确度的可能。

附图说明

图1是本发明数据手套的一种具体实施方式的结构示意图。

图2是弯曲传感器和柔性支撑板配合的一种具体实施方式的侧视图。

图3是两个柔性支撑板连接的一种具体实施方式的侧视图。

图4是两个柔性支撑板连接的另一种具体实施方式的侧视图。

图5是柔性支撑板的一种具体实施方式的结构示意图。

图6是套管与柔性支撑板、传输电缆配合的一种结构示意图。

附图标记说明

1-手套本体，2-弯曲传感器，3-柔性支撑板，4-筋条，5-套管，6-蓝牙组件，7-紧固件，8-传输线缆，9-热缩内管；

101-手指部，102-手掌部，103-第一通道，201-焊盘，301-致密开孔区，302-疏松开孔区。

具体实施方式

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指结合附图和实际应用中所示的方位理解，例如，本发明中，靠近手的方向为内，远离手的方向为外，在实际应用时一般手心朝下，故靠近手的方向也称之为下，反之为上。

在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。

为了提高数据手套的传输稳定性、精准性，第一方面，本发明提供了一种数据手套，如图1所示，包括：手套本体1，其具有手掌部102和手指部101，且在所述手指部101的手指上分别设置有一端开口的第一通道103；以及弯曲传感器2，其设置在所述第一通道103内；还包括：

柔性支撑板3，其位于所述第一通道103内，其为两个且分别位于所述弯曲传感器2的内外两侧，并沿所述弯曲传感器2的长度方向延伸；

两个所述柔性支撑板3靠近所述手掌部102的一端与所述弯曲传感器2的相应端固定于所述手套本体1上，其的其他部分之间形成供所述弯曲传感器2的相应部分半自由活动的第二通道，其的其他部分与所述第一通道103可相对移动；其的另一端为自由端，所述自由端与所述第一通道103靠近所述手指部101的一端之间有间隔。

在上述方案中，本发明通过设置其一端均为自由端的两个柔性支撑板3和弯曲传感器2，形成第二通道，且在所述第一通道103内具有可供其自由端伸缩的间隔，能够使得，弯曲传感器2近手指部101的部分在第一通道103内可进行半自由活动，由此弯曲传感器2可保持整体上活动的一致，对手指的整体随从性好，大大减少了弯曲传感器2的变形程度及变形风险，保证数据的同步实时检测。

本发明中，所述手套本体1内设置的所述第一通道103，可以由手套基体和外夹层围成，其开口一端朝向所述手掌端，所述外夹层与所述手套基体可以通过连接缝制而成，也可以为一体结构。

所述“两个所述柔性支撑板3靠近所述手掌部102的一端与所述弯曲传感器2的相应端固定于所述手套本体1上”中的固定方式，本发明没有任何限制，例如，可以为先将两个所述柔性支撑板3的端部与所述弯曲传感器2的相应侧的端部固定，再一起直接或间接地固定在所述手套本体1上，其中所述间接地固定是指，再在柔性支撑板3固定端的外部套设套管5，将套管5固定在所述手套本体1上；还可以为，两个所述柔性支撑板3的端部与所述弯曲传感器2的相应侧的端部分别固定在所述手套本体1上。

本发明中，如图2所示，两个所述柔性支撑板3之间的空腔形成供所述弯曲传感器2的相应部分半自由活动的第二通道。两个所述柔性支撑板3由于其一端固定，另一端为自由端，故柔性支撑板3的非固定部分(也即所述其的其他部分)与所述第一通道103可相对地移动。双通道的设置，使得弯曲传感器2在第二通道内与柔性支撑板3可相对移动，且弯曲传感器2与两个柔性支撑板3的整体结构与第一通道103也可相对移动，从而能够保证及时的对弯曲传感器2进行同步支撑，同时显著促进弯曲传感器2对手指的随从性。

本发明中，对于所述弯曲传感器2的整体而言，由于其一端固定，另一端不固定，故其称为“可半自由活动”。对于所述弯曲传感器2的近手指部101的一端而言，由于该段不固定，为自由端，故该自由端称为“可自由活动”。

可以理解的是，所述“弯曲传感器2”是指能够检测手指的弯曲程度的传感器，所述弯曲程度例如可以为拉伸或收缩；且“弯曲传感器2”为传感器电路板上下薄膜塑封或一体塑封等结构，均为本领域所公知，在此不再赘述。

本发明中，所述自由端与所述第一通道103靠近所述手指部101端部的一端不进行固定，可进行自由活动，但是由于手套褶皱等原因，导致第一通道103的长度缩短而无法提供所述自由端自由活动所需的足够的自由活动空间，进而可能因可自由活动空间不足，对所述自由端的自由活动造成一定的阻滞，弯曲传感器2无法保持原状，会发生非预期的弯曲、折弯。对此，发明人发现所述自由端与所述第一通道103靠近所述手指部101的一端之间有间隔，能够为弯曲传感器2留存一定的伸缩余量，能够在手指弯曲带动柔性支撑板3弯曲时，弯曲传感器2仍能在第一通道103内有足够的空间进行伸缩而不发生非预期弯曲，从而实现精确检测，提高寿命。而在相同条件下，若不留伸缩余量，第一通道103内空间不足，弯曲传感器2会发生非预期的弯曲、折弯。

优选情况下，所述间隔的长度L为1-20mm。该优选方案，更利于避免弯曲传感器2的变形，更利于精准检测。而在相同条件下，若L小于1mm，弯曲传感器2伸缩距离不够，避免弯曲传感器2易弯折等的程度有限；若L大于20mm，弯曲传感器2不能全面覆盖手指检测位置，不利于弯曲传感器2的准确检测。

本发明中，所述间隔的长度L是指，所述柔性支撑板3的自由端与对应的第一通道103近手指部101的边缘之间的距离，如图1所示。

可以理解的是，一个手指对应一个第一通道103。在同一手指的第一通道103内，在宽度方向上不同位置的所述间隔可以相同或不同，优选相同；在不同手指的各自第一通道103内，其所对应的间隔可以相同或不同，优选相同。

本领域技术人员可以根据实际需求，在本发明方案的基础上，优选所述第一通道103的宽度，一般地，所述第一通道103的宽度稍大于所述柔性支撑板3的宽度即可。

本发明中，两个所述柔性支撑板3之间可以进行或不进行部分连接(连接可以为直接连接或间接连接)，在满足所述第二通道对所述弯曲传感器2的作用的基础上，进一步促进弯曲传感器2对手指的随从性以及防变形能力。

在本发明的一些优选实施方式中，两个所述柔性支撑板3在其长度方向上的侧边缘均为自由端。也即，其侧边缘不进行部分连接。在该优选方案下，两个所述柔性支撑板3的侧边缘没有固定，能够避免传统数据手套中对弯曲传感器2进行全部封装固定时刚性过大，导致弯曲传感器2固定结构在手套本体1中放置而出现的硬物感明显、穿戴体验不佳的问题。

本发明中，所述弯曲传感器2设置在手背的手指上侧，两个柔性支撑板3位于弯曲传感器2的上下侧(以手套的手背朝上为基准)，两个柔性支撑板3包括：上柔性支撑板，即远离手背的一个柔性支撑板，沿手指延伸方向为长度方向并具有侧边缘，及下柔性支撑板，即靠近手背的一个柔性支撑板，沿手指延伸方向为长度方向并具有侧边缘。

在本发明的一些实施方式中，两个所述柔性支撑板3，在其长度方向上的侧边缘均为自由端。该方案，相对于现有技术的数据手套，在一定程度上能够改善出现的非预期弯曲等问题；但是可能会在一定程度上影响上柔性支撑板和下柔性支撑板行动的一致性，这是由于：一种情形是下柔性支撑板受到阻滞与上柔性支撑板受到阻滞的力大小不同，手指弯曲时下柔性支撑板移动受到阻滞的力往往大于上柔性支撑板受到阻滞的力，导致上柔性支撑板和下柔性支撑板伸缩程度不同进而导致有不受控的弯折的可能，此外柔性支撑板3在其长度方向上的侧边缘均为自由端也可能会在一定程度上使弯曲传感器2侧移不受控，由此，两个所述柔性支撑板3在其长度方向上的侧边缘均为自由端时有不受控的弯折以及弯曲传感器2侧移等可能，严重的有影响测量精度的风险。

在本发明的另外一些优选实施方式中，两个所述柔性支撑板3在其长度方向上的侧边缘之间进行点连接，且两个所述柔性支撑板3可作一定程度的相对运动。所述点连接与两个柔性支撑板3的侧边缘完全接触连接不同，点连接可为两个柔性支撑板3的侧边缘若干个局部点部分相对应连接，该点连接局部可具有适度的宽度以保证有足够的连接强度，但是单个点连接处相对于侧边缘整体长度可等效为一个连接点，不同的点连接处之间具有一定距离。在该优选方案下，局部点连接方式，既不会大幅度提高柔性支撑板3整体结构的刚性，避免全部封装连接时刚性过大而导致弯曲传感器2在手套中放置引起的硬物感明显、穿戴体验不佳等问题；同时，若干个点连接结构可使双层柔性支撑板3的连接更为紧密，提高上柔性支撑板和下柔性支撑板行动的一致性，从而使上柔性支撑板和下柔性支撑板非预期弯折等可能进一步降低，点连接使弯曲传感器2向两侧的移动方向固定，提高第二通道的强度，也可防止弯曲传感器2侧移，进而进一步降低弯曲传感器2的发生过度形变影响测量精确度的可能。

所述点连接的连接方式及材质不做具体限定，可为与柔性支撑板3相同或不同的材料制备，点连接可为垂直于上柔性支撑板和下柔性支撑板设置等。所述点连接的连接方式，可以为两个柔性支撑板3侧边缘的直接点对点连接，也可以通过其他连接件进行间接的点对点连接，例如点连接可通过棒状连接件、片状连接件等连接于两个柔性支撑板3的侧边缘对应处实现。

本发明中，位于所述弯曲传感器2的两侧的两个柔性支撑板3，可以为其一端一体成型而成(例如U型板材)，也可以为两个板材组装而成，对此没有任何限制。

本发明中，所述柔性支撑板3的尺寸优选稍大于所述弯曲传感器2，以形成供所述弯曲传感器2半自由活动的尺寸较大的所述第二通道，更好地对所述弯曲传感器2进行支撑。由于所述柔性支撑板3与所述弯曲传感器2的一端已经固定，进行了可靠连接，弯曲传感器2的另一端可以在所述第二通道内进行更大空间的自由活动。

更优选地，如图3-图4所示，所述数据手套还包括：若干筋条4，其设置在两个所述柔性支撑板3的相应侧边缘之间并进行所述点连接，若干筋条4沿所述柔性支撑板3的长度方向间隔分布。在该优选方案下，两个柔性支撑板3之间形成供弯曲传感器2滑动的具有一定厚度的第二通道，第二通道的高度与弯曲传感器2厚度适配，弯曲传感器2与两个柔性支撑板3紧贴，弯曲传感器2移动方向和范围固定，进一步提高了第二通道的强度，可防止弯曲传感器2侧移。

所述筋条4的设置角度可选范围较宽，例如可垂直于柔性支撑板3设置。

进一步地，发明人发现，两个所述柔性支撑板3在其长度方向上的侧边缘无点连接的情况下，上柔性支撑板具有比下柔性支撑板更大的向手指端部滑移的倾向，即下柔性支撑板受阻力大以及手指弯曲半径不同，上柔性支撑板的靠近手指部端部的一端在无点连接限制的情况下，会比下柔性支撑板的靠近手指部端部的一端更靠近手指部端部。然而，两个所述柔性支撑板3在其长度方向上的侧边缘之间进行点连接的情况下，两个所述柔性支撑板3可作一定程度的相对运动，但是由于点连接结构部分情况(诸如点连接为垂直于上柔性支撑板和下柔性支撑板设置等)可能会限制两个所述柔性支撑板3作一定程度的相对运动，导致上柔性支撑板和下柔性支撑板自由伸缩程度受到限制，有非预期弯折等可能，极端时有影响测量精度的风险。此外，点连接为垂直于上柔性支撑板和下柔性支撑板设置，点连接结构的支撑作用可能会稍增大柔性支撑板3整体刚度，可能会稍微影响手套整体舒适度。

进而，本发明优选情况下，如图3所示，所述筋条4为倾斜设置，且所述筋条4与位于所述弯曲传感器2外侧且远离所述手指部101端部的部分所述柔性支撑板3之间的夹角为锐角α。在该情况下，所述筋条4向上柔性支撑板处倾斜，即所述筋条4与下柔性支撑板的连接位置到手指部101的端部(指尖)的距离大于所述筋条4与上柔性支撑板的连接位置到手指部101的端部(指尖)的距离。

在上述优选的方案中，由于上述倾斜方式，使得，在手屈伸受力时，倾斜的点连接方式减小了对上柔性支撑板的向手指部101端部延伸的阻碍，上柔性支撑板相比下柔性支撑板具有更大变形的可能，上柔性支撑板可具有比下柔性支撑板更大的向手指部101端部运动的趋势，增大上柔性支撑板自由伸缩的行程距离，从而大大减少上柔性支撑板发生影响测量精度的非必要变形的可能，上柔性支撑板和下柔性支撑板之间设置向手指部101端部倾斜的筋条4后，具有更强的对弯曲传感器2的保护能力，同时倾斜的点连接方式，筋条4受挤压等力时更易弯折变形，从而柔性支撑板3整体上的刚度有所降低，也可进一步提高手套穿戴时的舒适性，提升弯曲传感器2与手指弯曲角度的随从一致性，提高弯曲传感器2数据传输的稳定性。

进一步优选地，所述锐角α不大于60°。该优选方案，更利于上柔性支撑板在移动后进行自动恢复；而若α过大，上柔性支撑板可能会在不受力时难以恢复原有状态。

进一步地，发明人发现，所述柔性支撑板3在其长度方向上的侧边缘之间进行点连接的方式，在某些情况下(如左右两端挤压等)，会限制上下设置的所述柔性支撑板3在垂直于手指方向的向相互远离的方向的运动，相比无点连接的方式，这在一定程度上又降低了所述柔性支撑板3的自由运动的程度，增大了整体非预期弯折的风险。进而，更优选情况下，设置所述筋条4为螺旋状或波浪状，如图4所示。在该优选方案下，通过设置螺旋状或波浪状的筋条4，在受垂直于手指方向的力挤压时，螺旋状或波浪状结构，会提供更大的弹性反弹力，可为弯曲后的上柔性支撑板和下柔性支撑板提供更大的分离支撑力，由此，为弯曲传感器2活动提供更为稳定的自由活动空间，在柔性支撑板3的左右两端受挤压力时，螺旋状或波浪状结构可减少上柔性支撑板和下柔性支撑板变形，螺旋状或波浪状结构也可提供更快更好的恢复原始状态的拉力。

本发明中，本领域技术人员可以根据上述原理合理选择所述筋条4的尺寸，以促进上述原理对效果的充分发挥即可。

对于本发明的柔性支撑板3，发明人发现，在整个手指长度上，由于手指弯曲时弯折程度不同，手指不同部分受力也会不同，同样柔性支撑板3，在手指部分区域可能会有硬物感，本领域技术人员还可以优选在其表面设置一些开孔，以在保证支撑弯曲传感器2效果的同时，提高手套的透气性和散热性，同时根据手指特性通过开孔合理设置改善手套舒适性。

在本发明的一些优选实施方式中，如图5所示，两个所述柔性支撑板3中至少一个满足：其中部开设有若干第一通孔，形成致密开孔区301；其两头端部分别开设若干第二通孔，形成疏松开孔区302。

需要说明的是，所述致密开孔区301中的致密是相对于所述疏松开孔区302而言。

本发明中，所述第一通孔与所述第二通孔的孔尺寸可以相同，或不相同，只要满足所述致密开孔区301和所述疏松开孔区302的相对开孔致密程度即可。例如，在一些实施方式中，所述第一通孔与所述第二通孔的孔尺寸相同，调节所述第一通孔与所述第二通孔之间的间距来控制相对开孔致密程度；在另外一些实施方式中，所述第一通孔与所述第二通孔之间的间距相同，调节所述第一通孔与所述第二通孔的孔尺寸来控制相对开孔致密程度。

优选地，如图5所示，相邻两个第一通孔之间的间距小于相邻两个第二通孔之间的间距。

优选地，所述致密开孔区301至少覆盖手指的中间关节部分，所述致密开孔区301的面积占所述柔性支撑板3总面积的10-60％。

可以理解的是，单根手指上共有三个关节，中间关节部分弯曲幅度最大。在所述致密开孔区301的所占面积范围内，所述致密开孔区301至少会覆盖手指的中间关节部分，甚至覆盖手指的三个关节。

在本发明的上述优选方案下，还能够提高手套的透气性和散热性，同时，手指关节处弯曲幅度最大，通过在手指关节处设置致密开孔区301，可改善手指弯曲幅度最大区域的弯曲性能，提高舒适度。

本发明中，优选地，所述柔性支撑板3为仿形板，其外轮廓小于单个手指形状。其更利于提高对手指的随从性。

在一种具体优选实施方式中，所述柔性支撑板3的形状与弯曲传感器2相同。

本领域技术人员可以基于对手指的随从性，对弯曲传感器2的支撑度等方面的考虑，选择具有合理厚度以及弯曲强度等特性的所述柔性支撑板3。

在一种具体优选实施方式中，所述柔性支撑板3的厚度为0.1-0.5mm，弯曲强度为100-300MPa。本发明的该优选方案，能在实现弯曲的同时，提高用户体验；而在相同条件下，若弯曲强度小于上述范围，所述柔性支撑板3易弯折损坏，超过该弯曲强度范围，所述柔性支撑板3无法实现正常弯曲，手套整体过于僵硬，影响使用体验。

在一种更优选的实施方式中，所述柔性支撑板3的弹性模量为2000-6000MPa。在该优选方案下，能进一步提高所述柔性支撑板3的弯曲性能，提高使用体验；而在相同条件下，若弹性模量小于该范围，柔性支撑板3抵抗变形能力小，容易超过变形承受能力损坏，超过该弹性模量范围，柔性支撑板3弹性形变幅度小，影响弯曲性能，影响使用体验。

在一种更优选的实施方式中，所述柔性支撑板3的伸长率为150-300％。在该优选方案下，柔性支撑板3具有适宜的抗拉伸性能，进而更好地支撑弯曲传感器2，更好地维护弯曲传感器2不受变形。

在一种更优选的实施方式中，所述柔性支撑板3的热变形温度在50℃以上。该优选方案，还能够提高柔性支撑板3的热量耐受能力，提高使用寿命。

根据本发明，可以理解的是，所述柔性支撑板3优选为光滑薄膜，从而更利于手部握拳伸直的舒适性，保持弯曲传感器2与动作同步，进而保证数据准确稳定。

本发明对所述柔性支撑板3的材料选择可选范围较宽，本领域技术人员可以基于硬度高、耐磨性高、摩擦性小、蠕变性小、耐疲劳极好、力学性能受温度影响较小、抗弯性强、耐老化性强、原料便宜、性价比高等方面的考虑，进行选择，只要满足上述所需功能以及一些性能即可。示例性的，可以为塑料材料，优选工程塑料PET材料。

本发明中，所述弯曲传感器2优选选用薄膜、柔软的传感器，更利于与所述柔性支撑板3相互配合，对手指的整体随从性好。

本发明中，可以理解的是，所述数据手套还包括其他为实现数据传输的必要部件，例如，还包括：传输线缆8，其一端与所述弯曲传感器2的固定端连接；数据存储组件(例如蓝牙组件6)，其与所述传输线缆8的另一端连接。本发明对此没有任何限制，均为现有技术，在此不再赘述。

本领域技术人员可以优化所述弯曲传感器2的固定端的固定方式，只要利于所述弯曲传感器2的可靠连接，利于传输可靠性即可。

在本发明的一些优选实施方式中，如图1所示，所述数据手套还包括：传输线缆8，其一端与所述弯曲传感器2连接；

蓝牙组件6，其与所述传输线缆8的另一端连接，其固设在所述手套本体1上；

套管5，其内部填充胶质，具有自变形或者预成型特性，且套设在所述弯曲传感器2与所述传输线缆8连接一端的外部，并通过填充胶质固定连接。

在上述优选方案下，设置填充胶质，更利于增加连接强度。

更优选地，所述套管5为热缩管、预成型体或者其他弹性体，其中部热缩、自变形为或者预成型为为腰型，且所述套管5远离所述手指部101的一端固设在所述手套本体1上。该优选方案下，更利于所述弯曲传感器2与所述传输线缆8以及手套本体1进行可靠连接，能有效防止弯曲传感器2从手套本体1或套管5上脱落，从而更利于数据的可靠传输，以及数据手套的检测可靠性，提高数据手套寿命。

进一步优选地，如图6所示，所述弯曲传感器2靠近所述手掌部102的端部设置焊盘201，所述焊盘201的另一端连接所述传输线缆8，所述焊盘201的尺寸小于所述弯曲传感器2靠近所述手掌部102的部分的尺寸，所述焊盘201外套设热缩内管9，所述热缩内管9外套设在所述套管5内。该优选方案，更利于提升连接可靠性，防止脱落。

本发明中，为了提高所述手套本体1与手的贴合度，所述数据手套还可以包括紧固件7，其设置在所述手套本体1的近手掌部102的末端。该优选方案，更利于传输的稳定性以及可靠检测。

所述紧固件7例如可以为魔术贴或绑带，其搭扣或系在所述手套本体1的近手腕处。

第二方面，本发明提供了第一方面所述数据手套的制作方法，包括：

缝制手套本体1，且使得在所述手套本体1的手指内侧留有用于容纳弯曲传感器2的第一通道103；

将弯曲传感器2置于两个柔性支撑板3之间，且将他们远离所述手套本体1的手指部101的一端相互固定，另一端为自由端且插入所述第一通道103；

将所述固定的一端缝制在所述手套本体1上，并使得所述自由端与所述第一通道103靠近所述手指部101的一端之间留有间隔。

在一些优选实施方式中，所述制作方法还包括：将传输线缆8的一端与所述弯曲传感器2连接，另一端与蓝牙组件6连接；并将所述蓝牙组件6和所述传输线缆8缝制在所述手套本体1上。

在一些优选实施方式中，所述制作方法还包括：将套管5热缩套设在所述柔性支撑板3与弯曲传感器2的固定一端外，并缝制在所述手套本体1上。该优选方案，更利于将所述柔性支撑板3、弯曲传感器2、套管5，与布料形成可靠的整体；从而提升连接可靠性。

在一些优选实施方式中，所述制作方法还包括：在所述手套本体1的近手掌部102的端部缝制紧固件7。

本发明提供的上述制作方法，既能实现第一方面所述数据手套中各部件的相互作用，又能使得弯曲传感器2、柔性支撑板3与手套本体1进行可靠连接，从而提高检测精准度、检测数据传输的稳定性，还能提升使用体验感。

Claims (12)

1.一种数据手套，包括：手套本体，其具有手掌部和手指部，且在所述手指部的手指上分别设置有一端开口的第一通道；以及弯曲传感器，其设置在所述第一通道内；其特征在于，还包括：

柔性支撑板，其位于所述第一通道内，其为两个且分别位于所述弯曲传感器的两侧，并沿手指的长度方向延伸；

两个所述柔性支撑板靠近所述手掌部的一端与所述弯曲传感器的相应端固定于所述手套本体上，其的其他部分之间形成供所述弯曲传感器的相应部分半自由活动的第二通道，其的其他部分与所述第一通道可相对移动；其的另一端为自由端，所述自由端与所述第一通道靠近所述手指部的一端之间有间隔。

2.根据权利要求1所述的数据手套，其中，所述间隔的长度L为1-20mm。

3.根据权利要求1所述的数据手套，其中，两个所述柔性支撑板在其长度方向上的侧边缘均为自由端。

4.根据权利要求1所述的数据手套，其中，两个所述柔性支撑板在其长度方向上的侧边缘之间进行点连接，且两个所述柔性支撑板可作一定程度的相对运动。

5.根据权利要求4所述的数据手套，其中，所述数据手套还包括：若干筋条，其设置在两个所述柔性支撑板的相应侧边缘之间并进行所述点连接，若干筋条沿所述柔性支撑板的长度方向间隔分布；

且，所述筋条为倾斜设置，且所述筋条与位于所述弯曲传感器外侧且远离所述手指部端部的部分所述柔性支撑板之间的夹角为锐角α。

6.根据权利要求5所述的数据手套，其中，所述锐角α不大于60°。

7.根据权利要求5所述的数据手套，其中，所述筋条为螺旋状或波浪状。

8.根据权利要求1所述的数据手套，其中，两个所述柔性支撑板中至少一个满足：其中部开设有若干第一通孔，形成致密开孔区；其两头端部分别开设若干第二通孔，形成疏松开孔区；且，相邻两个第一通孔之间的间距小于相邻两个第二通孔之间的间距。

9.根据权利要求8所述的数据手套，其中，所述致密开孔区至少覆盖手指的中间关节部分，所述致密开孔区的面积占所述柔性支撑板总面积的10-60％。

10.根据权利要求1所述的数据手套，其中，

所述柔性支撑板为仿形板，其外轮廓小于单个手指形状；

和/或，所述柔性支撑板的厚度为0.1-0.5mm，弯曲强度为100-300MPa；

和/或，所述柔性支撑板的弹性模量为2000-6000MPa；

和/或，所述柔性支撑板的伸长率为150-300％；

和/或，所述柔性支撑板的热变形温度在50℃以上。

11.根据权利要求1所述的数据手套，其中，所述数据手套还包括：

传输线缆，其一端与所述弯曲传感器连接；

蓝牙组件，其与所述传输线缆的另一端连接，其固设在所述手套本体上；

套管，其内部填充胶质，且套设在所述弯曲传感器与所述传输线缆连接一端的外部，并通过填充胶质固定连接。

12.权利要求1-11中任意一项所述数据手套的制作方法，其特征在于，包括：

缝制手套本体，且使得在所述手套本体的手指内侧留有用于容纳弯曲传感器的第一通道；

将弯曲传感器置于两个柔性支撑板之间，且将他们远离所述手套本体的手指部的一端相互固定，另一端为自由端且插入所述第一通道；

将所述固定的一端缝制在所述手套本体上，并使得所述自由端与所述第一通道靠近所述手指部的一端之间留有间隔。

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