CN215385074U - 集成降温、心率体温监测及防护的多功能背心 - Google Patents
集成降温、心率体温监测及防护的多功能背心 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型提出一种集成降温、心率体温监测及防护的多功能背心，其特征在于，包括由内侧织物和外侧织物构成的带有空腔的背心本体、填充于空腔内的柔性降温填充物、位于空腔内缝制于内侧织物上的至少一个第一防水腔体；所述第一防水腔体内设置有人体状态监测传感器；所述人体状态监测传感器电气连接控制器，所述控制器通过无线通信模块连接上位机。成本低廉、易用性强、可靠性高、结构轻便，有效整合了现有技术并兼顾易用和舒适，使其能够更加适用于野外训练。
Description
技术领域
本实用新型涉及训练用装备和穿戴设备的技术领域，尤其涉及一种集成降温、心率体温监测及防护的多功能背心。
背景技术
在野外的训练中，相关人员往往处于较为恶劣的自然环境中，所面临的挑战包括但不限于：高温、蚊虫叮咬、溺水等等，都会造成较大影响的额外身体负担。
在这样的环境下进行高强度训练的不可控因素过多，难以保障参加人员的生命安全。
尽快现有技术当中已经有众多降温服（如中国专利CN201820641824、CN202020301568等）、救生服（如中国专利CN201610089207等）等可用的辅助性穿戴衣物。在人体状态监控方面也已经有各种类型的智能可穿戴设备（如中国专利CN201420171561、CN201621057164、CN201711228351等）。但这些现成的方案在直接应用到野外较高强度训练的场景中均存在各种缺陷，效果不尽如人意。因此有必要对现有方案进行改进和整合，形成一种更为合适的新的设计方案。
实用新型内容
为了克服现有技术当中存在的缺陷和不足，本实用新型提出了一种新型的集成降温、心率体温监测及防护的多功能背心，其旨在将降温背心和可穿戴式人体状态监测装置进行整合，并兼顾舒适性和测量的准确性，且易于进行管理。
其具体采用以下技术方案：
一种集成降温、心率体温监测及防护的多功能背心，其特征在于，包括由内侧织物和外侧织物构成的带有空腔的背心本体、填充于空腔内的柔性降温填充物、位于空腔内缝制于内侧织物上的至少一个第一防水腔体；所述第一防水腔体内设置有人体状态监测传感器；所述人体状态监测传感器电气连接控制器，所述控制器通过无线通信模块连接上位机。
优选地，所述控制器和无线通信模块，以及电池设置在至少一个第二防水腔体中，所述第二防水腔体位于空腔内，埋设在柔性降温填充物中或缝制于外侧织物上。
优选地，所述人体状态监测传感器包括体温传感器和心率传感器。
优选地，所述体温传感器位于背心的腋下位置；所述心率传感器位于背心的胸腔位置。
优选地，所述柔性降温填充物为吸热型凝胶。
优选地，所述第一防水腔体和第二防水腔体由防水面料织成。
优选地，所述内侧织物和/或外侧织物采用防蚊虫面料。
优选地，所述背心本体上挂载有救生气囊。其中，救生气囊只需在外层织物表面缝制一圈宽约5cm的区域，待使用时充气。
优选地，所述体温传感器采用穿戴式电子体温计；所述心率传感器采用穿戴式光电型心率传感器；所述无线通信模块采用蓝牙模块，确保无线通信范围至少能涵盖半径200m的区域。
优选地，多个所述背心本体上的控制器无线连接同一上位机。
本实用新型及其优选方案的有益之处在于：
（1）成本低廉、易用性强、可靠性高、结构轻便，有效整合了现有技术并兼顾易用和舒适，使其能够更加适用于野外训练。
（2）采用了隔离式的结构方案，一方面考虑到监测电路装置的防水性需求以及监测的准确性，对传感器的设置方式和位置进行了特殊的处理；另一方面，采用了吸热型凝胶作为散热结构主体，兼顾了成本、可复用性易用性（沾水即可多次重复使用）以及舒适性。
（3）只将必须贴近人体的传感器结构设置在内侧，其余电路部分可通过凝胶进行包裹，形成缓冲，进一步提升了舒适度。
（4）相对于现有的可穿戴检测设备，本方案设计将采集到的人体状态信息统一汇总到一个上位机当中，尤其方便于训练指导员对训练人员的状态进行实时监控，保障了人员的生命安全，并能够提升训练质量。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步详细的说明：
图1是本实用新型实施例基本结构剖视示意图；
图2是本实用新型实施例人体状态监测电路原理框图；
图中：1-外侧织物；2-内侧织物；3-柔性降温填充物；4-第一防水腔体；5-第二防水腔体。
具体实施方式
为让本专利的特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下：
如图1所示，本实施例提供的集成降温、心率体温监测及防护的多功能背心的特征结构主要包括：由内侧织物2和外侧织物1构成的带有空腔（柔性）的背心本体、填充于空腔内的柔性降温填充物3、位于空腔内缝制于内侧织物上的至少一个第一防水腔4体，以及位于空腔内，埋设在柔性降温填充物中或缝制于外侧织物上的第二防水腔体5。其中，第一防水腔体4和第二防水腔体5由防水面料（如带有PTFE膜的复合面料）织成。
本实施例的柔性降温填充物优选采用吸热型凝胶，其成本低廉，散热效果好，且失效后通过浸水能够快速恢复可散热的状态。
其中，第一防水腔体用于设置人体状态监测传感器。考虑到野外训练的主要监测指标就是体温和心率，一般要求当训练时心率＞170/分或体温＞38°C时应当终止训练，因此在本实施例中，人体状态监测传感器主要包括体温传感器和心率传感器，二者可以采用现有的集成式传感器，但为了准确起见，本实施例优选将二者的位置分开设置：体温传感器位于背心的腋下位置，心率传感器位于背心的胸腔位置，并分别设置在一个第一防水腔体内。作为优选方案，本实施例的体温传感器采用穿戴式电子体温计，可以选用现有智能穿戴设备上的体温传感器方案；心率传感器采用穿戴式光电型心率传感器，考虑到本实施例方案主要适用于高运动强度的场景，其心率测量优选可以采用中国专利CN201510632292提供的运动测量方案。
第二防水腔体则用于控制器、无线通信模块，以及电池。是考虑到这部分电子器件无需与人体进行接触，如果设置在贴近人体的第一防水腔体，则会增加穿戴人员的不适感。其中，电池所在腔体优选缝制于外侧织物上以方便设置充电口或更换口。
如图2所示，本实施例中，其主要电路原理采用较为常规的智能穿戴设备的方案：人体状态监测传感器与控制器构成电气连接，控制器通过无线通信模块连接上位机。作为优选方案，设置在不同防水腔体中的电子器件可通过电子织物构成电气连接，在防水的同时保证了整体轻便性。无线通信模块采用蓝牙模块，考虑到本实施例一般需要多个背心本体上的控制器无线连接同一上位机，因此优选采用Zigbee组网方案，确保低功耗和在一定距离内与上位机的可靠连接。上位机一般采用手机或平板电脑，该组网方式与一般智能穿戴设备的区别仅在于采用“多对一”的组网，而常规方案一般都是“一对一”。
进一步考虑本实施例装置的应用场景，内侧织物和/或外侧织物可采用防蚊虫面料，如采用类除虫菊的复合面料或中国专利CN201911210668提供的面料方案等。
考虑到野外训练一般由放溺水的需求，本实施例装置优选可以在背心本体上挂载救生气囊（带拉绳可充气型），以便应急使用。
本专利不局限于上述最佳实施方式，任何人在本专利的启示下都可以得出其它各种形式的集成降温、心率体温监测及防护的多功能背心，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本专利的涵盖范围。
Claims (10)
1.一种集成降温、心率体温监测及防护的多功能背心，其特征在于，包括由内侧织物和外侧织物构成的带有空腔的背心本体、填充于空腔内的柔性降温填充物、位于空腔内缝制于内侧织物上的至少一个第一防水腔体；所述第一防水腔体内设置有人体状态监测传感器；所述人体状态监测传感器电气连接控制器，所述控制器通过无线通信模块连接上位机。
2.根据权利要求1所述的集成降温、心率体温监测及防护的多功能背心，其特征在于：所述控制器和无线通信模块，以及电池设置在至少一个第二防水腔体中，所述第二防水腔体位于空腔内，埋设在柔性降温填充物中或缝制于外侧织物上。
3.根据权利要求1所述的集成降温、心率体温监测及防护的多功能背心，其特征在于：所述人体状态监测传感器包括体温传感器和心率传感器。
4.根据权利要求3所述的集成降温、心率体温监测及防护的多功能背心，其特征在于：所述体温传感器位于背心的腋下位置；所述心率传感器位于背心的胸腔位置。
5.根据权利要求1所述的集成降温、心率体温监测及防护的多功能背心，其特征在于：所述柔性降温填充物为吸热型凝胶。
6.根据权利要求2所述的集成降温、心率体温监测及防护的多功能背心，其特征在于：所述第一防水腔体和第二防水腔体由防水面料织成。
7.根据权利要求1所述的集成降温、心率体温监测及防护的多功能背心，其特征在于：所述内侧织物和/或外侧织物采用防蚊虫面料。
8.根据权利要求1所述的集成降温、心率体温监测及防护的多功能背心，其特征在于：所述背心本体上挂载有救生气囊。
9.根据权利要求3所述的集成降温、心率体温监测及防护的多功能背心，其特征在于：所述体温传感器采用穿戴式电子体温计；所述心率传感器采用穿戴式光电型心率传感器；所述无线通信模块采用蓝牙模块。
10.根据权利要求1所述的集成降温、心率体温监测及防护的多功能背心，其特征在于：多个所述背心本体上的控制器无线连接同一上位机。
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