SK2082017U1 - Intelligent garment for monitoring of human vital signs, especially EKG - Google Patents

Intelligent garment for monitoring of human vital signs, especially EKG Download PDF

Info

Publication number
SK2082017U1
SK2082017U1 SK208-2017U SK2082017U SK2082017U1 SK 2082017 U1 SK2082017 U1 SK 2082017U1 SK 2082017 U SK2082017 U SK 2082017U SK 2082017 U1 SK2082017 U1 SK 2082017U1
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
garment
electrically conductive
textile
intelligent
electronic device
Prior art date
Application number
SK208-2017U
Other languages
Slovak (sk)
Other versions
SK8218Y1 (en
Inventor
Michal Gála
Branko Babušiak
Ladislav Janoušek
Štefan Borik
Róbert Hudec
Martin Paralič
Slavomír Matúška
Ľudmila Balogová
Jozef Šesták
Kamila Huljaková
Original Assignee
Žilinská Univerzita V Žiline
Vútch - Chemitex, Spol. S R.O.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Žilinská Univerzita V Žiline, Vútch - Chemitex, Spol. S R.O. filed Critical Žilinská Univerzita V Žiline
Priority to SK208-2017U priority Critical patent/SK8218Y1/en
Publication of SK2082017U1 publication Critical patent/SK2082017U1/en
Publication of SK8218Y1 publication Critical patent/SK8218Y1/en

Links

Landscapes

  • Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
  • Professional, Industrial, Or Sporting Protective Garments (AREA)

Abstract

Inteligentný odev na monitoring biodát človeka, najmä signálu z elektrokardiogramu, je zložený z odevu (8), elektrovodivých vlákien (7), pasívnych kontaktných textilných EKG elektród (41), kontaktnej textilnej zemniacej elektródy (42) a aspoň jedného vývodu (43) do elektronického zariadenia (3). Odev (8) obsahuje z vonkajšej strany smerom k telu človeka izolované elektrovodivé vlákna (7) spájajúce jeho pasívne kontaktné textilné elektricky vodivé EKG elektródy (41) a kontaktnú textilnú zemniacu elektródu (42) do aspoň jedného vývodu (43) elektrického signálu pre elektronické zariadenie (3).The smart garment for monitoring human biodates, in particular the signal from the electrocardiogram, consists of a garment (8), conductive fibers (7), passive contact textile ECG electrodes (41), a contact textile ground electrode (42) and at least one terminal (43) to electronic equipment (3). The garment (8) comprises electrically conductive insulated fibers (7) from the outside towards the human body connecting its passive contact textile electrically conductive ECG electrodes (41) and a contact textile ground electrode (42) to at least one electrical signal terminal (43) for the electronic device. (3).

Description

Oblasť technikyTechnical field

Technické riešenie sa týka inteligentného odevu na monitoring biodát človeka, najmä signálu z elektrokardiogramu (ďalej aj ako skratka EKG), pasívnymi kontaktnými textilnými EKG elektródami, ktoré sú elektricky vodivo prepojené dátovými a napájacími vodičmi s riadiacou a komunikačnou jednotkou komunikujúcou s mobilným zariadením so softvérovou aplikáciou na personálnu vizualizáciu, spracovanie a archiváciu biologických dát človeka nasnímaných vo forme elektrokardiogramu v reálnom čase.The technical solution relates to intelligent clothing for monitoring human biodata, especially the signal from the electrocardiogram (hereinafter also abbreviated as ECG), passive contact textile ECG electrodes, which are electrically conductively connected by data and power conductors to control and communication unit communicating with mobile device with software application for human visualization, processing and archiving of human biological data recorded in real-time electrocardiogram.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

V súčasnej dobe sa oblečenie už nepovažuje len za kus odevu človeka, ktorý ho len chráni a skrášľuje, ale aj za inteligentné zariadenie. Oblečenie dokáže rozpoznať teplotu prostredia, svietiť, sledovať životné funkcie človeka, prípadne môže aj meniť farby a vzory. Toto umožňujú nové textilné vlákna a z nich vyrobené textílie, ktoré sú schopné reagovať na vonkajšie podnety tým, že sú do nich vložené elektronické zariadenia alebo inteligentné materiály. Podľa závislosti od technológie tvorby inteligentnej textílie je ich možno rozdeliť na:Nowadays, clothing is no longer considered only as a piece of man's clothing that only protects and beautifies it, but also as an intelligent device. Clothing can detect the temperature of the environment, illuminate, monitor the vital functions of a person, or can change colors and patterns. This is made possible by new textile fibers and fabrics made therefrom which are capable of responding to external stimuli by incorporating electronic devices or intelligent materials therein. Depending on the technology of intelligent fabric creation, they can be divided into:

• teplo-senzitívne textílie, • luminiscenčné textílie, • svetlo-senzitívne textílie, • e-textílie.• heat-sensitive fabrics, • luminescent fabrics, • light-sensitive fabrics, • e-fabrics.

Teplo-senzitívne textílie sa vyrábajú pridávaním teplo citlivého pigmentu, čím menia svoju farbu na základe teploty prostredia. Tento proces je vratný. Pridávaním materiálov s tvarovou pamäťou využívajú termoelektrický jav a v kombinácii s textíliami ponúkajú riešenie merania teploty oblečenia. Primiešaním malých voskových mikrokapsúl počas fyzickej námahy teplo pohlcujú a po nej ho zase naspäť vylučujú. Ich využitie je najmä v medicíne, napríklad na meranie teploty pacienta a pod., v móde ako oblečenie s meniacimi sa farbami potlače, samo-žehliace textílie pre odevný priemysel, prípadne interiérový dizajn.Heat-sensitive fabrics are made by adding a heat-sensitive pigment, changing their color based on ambient temperature. This process is reversible. By adding shape memory materials, they use a thermoelectric phenomenon and, in combination with textiles, offer a solution for measuring the temperature of clothing. By admixing small wax microcapsules, they absorb heat during physical exertion and then recover it again. Their use is especially in medicine, for example to measure the temperature of the patient and the like, in fashion as clothing with changing colors of printing, self-ironing textiles for clothing industry, or interior design.

Luminiscenčné textílie sa vyrábajú pridávaním pigmentov do textilných syntetických vlákien, ktoré sú schopné v tme emitovať svetlo. Využitie majú najmä ako ochranné pomôcky, v módnom priemysle, príp. ako aktívna kamufláž pre vojenské účely.Luminescent fabrics are made by adding pigments to textile synthetic fibers that are capable of emitting light in the dark. They are used mainly as protective equipment in the fashion industry, eventually. as active camouflage for military purposes.

Svetlo-senzitívne textílie meniace farbu v závislosti od intenzity slnečného žiarenia. Využitie majú najmä pri meraní intenzity UV žiarenia, v módnom priemysle a interiérovom dizajne.Light-sensitive fabrics that change color depending on the intensity of sunlight. They are especially useful in measuring UV intensity, in the fashion industry and interior design.

E-textílie sa správajú ako elektronické zariadenia, t. j. dokážu viesť elektrický prúd. Dajú sa spojiť s inými zariadeniami ako je LED žiarivka, komunikovať s inteligentnými telefónmi alebo prenášať teplo. Najčastejšie obsahujú kovové vlákna. Využitie majú najmä pri kompletnom monitorovaní ľudského tela pre vojenské, medicínske alebo športové účely. Dokážu zistiť, aké látky v tele chýbajú. Je známe inteligentné tričko obsahujúce vložené snímače, ktoré neustále zhromažďujú informácie o rôznych kardiopulmonálnych parametroch.E-fabrics behave like electronic devices, i. j. they can conduct electrical current. They can be connected to other devices such as LED lamps, communicate with smart phones or transfer heat. Most often they contain metal fibers. They are used especially in complete monitoring of the human body for military, medical or sporting purposes. They can find out what substances are missing in the body. It is known intelligent shirt containing embedded sensors that constantly gather information about various cardiopulmonary parameters.

V súčasnosti už existuje alebo sa vyvíja niekoľko projektov na prípravu inteligentných textílií a odevov, ako napríklad:Several projects for the preparation of smart textiles and garments already exist or are under development, such as:

1. Program inteligentných textílií a odevov s označením Biotex, ktorého cieľom je dohliadať na zdravotný stav ich majiteľa. Senzory umiestnené v látke zbierajú informácie o množstve kyselín a solí z potu. Na základe týchto informácií sa zostaví správa o zdravotnom stave organizmu. V rámci projektu European MyHeart vznikli inteligentné posteľné obliečky, ktoré dokážu pomocou biosenzorov citlivých na tlak poskytnúť informácie o pulze, EKG a respiračnej činnosti. Podobné senzory možno umiestniť aj na oblečenie, ktoré sa nosí priamo na tele. Informácie sa potom bezdrôtovo prenášajú a zobrazujú do mobilného zariadenia podobného mobilnému telefónu.1. A program of smart textiles and clothing bearing the Biotex label, designed to supervise the health of the owner. Sensors placed in the fabric collect information about the amount of acids and salts from the sweat. Based on this information, a report on the health of the organism will be drawn up. The European MyHeart project has developed intelligent bed linen that can provide pulse, ECG and respiratory activity information using pressure-sensitive biosensors. Similar sensors can also be placed on clothing worn directly on the body. The information is then wirelessly transmitted and displayed to a mobile device similar to a mobile phone.

2. Textilný prototyp s označením GTWM pod obchodným názvom inteligentná košeľa je určený na vojenské účely. Takáto košeľa využíva optické vlákna na detekciu zranení so špeciálnymi detektormi monitorujúcimi zdravotný stav nositeľa. Priamo do košele je pritom integrovaná ohybná riadiaca doska s lekárskymi detektormi. Textilná e-sústava GTWM je tkanina vytvorená z polymérových optických vlákien a iných špeciálnych inteligentných nití, ktorá tvorí integrovanú e-textíliu. Košeľa môže obsahovať niekoľko druhov detektorov, napríklad senzory na zisťovanie kyslíku alebo iných nebezpečných plynov. Iné senzory sledujú rýchlosť dýchania, telesnú teplotu a ďalšie. Inteligentná košeľa, napríklad s obchodným označením SensaTex, slúži na obchodné účely, na lekárske monitorovanie chorôb, monitorovanie kojencov, atlétov a pre vojenské účely.2. Textile prototype designated GTWM under the trade name smart shirt is designed for military purposes. Such a shirt uses optical fibers to detect wounds with special detectors monitoring the wearer's health. A flexible control board with medical detectors is integrated directly into the shirt. GTWM e-System is a fabric made of polymer optical fibers and other special intelligent threads that form an integrated e-fabric. The shirt may contain several kinds of detectors, for example sensors for detecting oxygen or other hazardous gases. Other sensors monitor breathing rate, body temperature, and more. Smart Shirts, such as the SensaTex brand, are used for business purposes, for medical disease monitoring, for monitoring infants, athletes, and for military purposes.

3. Technológia Smart Fabrics predstavuje nové materiály, ktoré dokážu sledovať fyziologické prejavy. Táto technológia je založená na senzoroch zatkaných do oblečenia. Môžu zhromažďovať a prenášať fyziologické dáta, ako sú životné alebo iné biomechanické informácie v reálnom čase. Tieto senzory sú schopné detegovať a merať tlak, silu, deformácie a rôzne iné relevantné údaje. Senzory môžu zhromažďovať informácie3. Smart Fabrics is a new material that can track physiological manifestations. This technology is based on sensors arrested in clothing. They can collect and transmit physiological data such as life or other biomechanical information in real time. These sensors are capable of detecting and measuring pressure, force, deformation and various other relevant data. Sensors can collect information

SK 208-2017 U1 týkajúce sa srdcového tepu, teploty, držania tela, rýchlosť dýchania a elektrokardiogramu (EKG). Zistené informácie môžu byť potom uložené alebo odoslané do centrály. Výrobok s obchodným názvom BioHarness je ľahký pás, ktorý možno nosiť okolo hrudníka. Meria biologické dáta pri výkone určitej činnosti. Dokáže monitorovať tepovú frekvenciu, dýchaciu frekvenciu, teplotu kože, držanie tela, úroveň aktivity, maximálne zrýchlenie, pohyb v priestore, približnú amplitúdu dýchania a približné EKG.EN 208-2017 U1 related to heart rate, temperature, posture, respiration rate and electrocardiogram (ECG). The detected information can then be stored or sent to the central office. The product under the trade name BioHarness is a lightweight belt that can be worn around the chest. Measures biological data when performing an activity. It can monitor heart rate, respiratory rate, skin temperature, posture, activity level, maximum acceleration, space movement, approximate respiratory amplitude, and approximate ECG.

Inteligentné odevy predstavujú skupinu odevov, ktoré sú schopné snímať minimálne jeden biologický signál človeka vyvolaný životným prejavom organizmu. Základným funkčným prvkom inteligentných odevov sú elektródy, ktoré môžu byť textilného alebo netextilného charakteru, ktorých úlohou je snímanie biologických signálov z povrchu ľudského tela. Funkčnosť elektród zabezpečujú ich elektrovodivé vlastnosti, ktoré u textilných elektród môžu byť dosiahnuté:Intelligent garments are a group of garments that are capable of sensing at least one human biological signal induced by the life manifestation of the organism. The basic functional element of intelligent garments are electrodes, which may be of textile or non-textile nature, whose role is to sense biological signals from the surface of the human body. Functionality of electrodes is ensured by their conductive properties, which can be achieved with textile electrodes:

- použitím dĺžkových, resp. plošných elektricky vodivých textilných materiálov (vlákien, priadzí, tkanín, pletenín a pod.),- using length, resp. flat electrically conductive textile materials (fibers, yarns, fabrics, knitwear, etc.),

- aplikáciou elektricky vodivých častíc na povrch textílie, napr. technológiou potlače;- applying electrically conductive particles to the surface of the fabric, e.g. printing technology;

- aplikáciou iných elektricky vodivých materiálov, ako napr. silikónu, gélu a pod.- application of other electrically conductive materials such as. silicone, gel and the like.

Z hľadiska metódy snímania biologického signálu môžu byť textilné elektródy pasívne alebo aktívne. Textilné elektródy môžu byť integrované do konštrukcie odevu našívaním, vpletaním, vyšívaním, môžu byť odnímateľné, prípadne tvoriť pevnú súčasť odevu. Konštrukcia, tvar, počet a umiestnenie elektród v odeve závisí od druhu snímaného biologického signálu (bioelektrické, biomechanické a pod.). Prepojenie snímacích elektród s elektronickými prvkami je napríklad riadiacou a komunikačnou jednotkou a elektronickými prvkami, ktoré sú navzájom súčasťou inteligentného odevu, zabezpečujú elektricky vodivé cesty, ktoré plnia funkciu dátových a napájacích vodičov určených na prenos snímaných signálov. Vodivé cesty môžu vytvoriť:In terms of the method of sensing a biological signal, the textile electrodes may be passive or active. The textile electrodes can be integrated into the garment structure by sewing, knitting, embroidery, removable, or form a fixed part of the garment. The design, shape, number and placement of electrodes in the garment depends on the type of sensed biological signal (bioelectric, biomechanical, etc.). The interconnection of the sensing electrodes with the electronic elements is, for example, a control and communication unit, and the electronic elements, which are part of each other in an intelligent garment, provide electrically conductive paths that fulfill the function of data and power conductors intended to transmit sensed signals. Conducting paths can create:

- elektrické drôtiky, ktoré môžu byť pevnou alebo odnímateľnou časťou inteligentného odevu,- electric wires which may be fixed or removable parts of intelligent clothing,

- elektricky vodivé textilné prvky integrované priamo do konštrukcie nosného materiálu inteligentného odevu technológie pletenia alebo tkania elektricky vodivou priadzou, prípadne vytvorené na povrchu nosného materiálu technológiou vyšívania elektricky vodivou šijacou niťou.- electrically conductive textile elements integrated directly into the structure of the carrier material of the smart garment by a technology of knitting or weaving by an electrically conductive yarn, possibly formed on the surface of the carrier material by an embroidery technology by an electrically conductive sewing thread.

Konštrukcia, tvar, počet a umiestnenie vodivých ciest v inteligentnom odeve závisí od funkcie vodivej cesty (napájacia, dátová) a rozloženia ostatných funkčných prvkov odevu. Elektronická časť inteligentného odevu môže pozostávať z jednej, dvoch alebo viacerých samostatných jednotiek (napr. riadiaca, komunikačná a podobne), ktoré sú medzi sebou navzájom elektricky prepojené vodivými cestami. Tvoria ich elektrické obvody s integrovanými elektrickými súčiastkami. Zloženie jednotiek elektronických častí inteligentného odevu je navrhnuté tak, aby bol zabezpečený prenos nasnímaných biologických signálov v požadovanej kvalite prostredníctvom drôtovej alebo bezdrôtovej komunikácie do vyhodnocovacej jednotky. Môžu byť odnímateľné alebo pevnou súčasťou inteligentného odevu. Na zber, spracovanie, vyhodnocovanie, zobrazenie a archiváciu biologických údajov sa využívajú dostupné aplikácie, resp. aplikácie navrhnuté na mieru inteligentného odevu.The design, shape, number and placement of conductive paths in smart clothing depend on the conductive path function (power, data) and the layout of the other functional elements of the garment. The electronic portion of the smart clothing may consist of one, two or more separate units (e.g., control, communication, and the like), which are electrically connected to one another by conductive paths. They consist of electrical circuits with integrated electrical components. The composition of the electronic components of the smart garment is designed to ensure the transmission of the scanned biological signals in the desired quality via wired or wireless communication to the evaluation unit. They can be removable or an integral part of smart clothing. Available applications and / or applications are used to collect, process, evaluate, display and archive biological data. Apps tailored to smart clothing.

Podľa patentu EP 2845538 A1 je známe oblečenie so súborom textilných elektród umiestneným na oblečení s kontaktnou a bezkontaktnou elektródou, pričom súbor textilných elektród je umiestnený na oblečení s nižšie upevneným prvkom za účelom redukcie pohybových artefaktov. V určitých prípadoch môže byť súbor bezkontaktných textilných elektród vložený a používaný vo vrecku určenom na osadenie elektród alebo v tuneli vytvorenom na oblečení. Súbor elektród podľa predmetného patentu môže detegovať rôzne druhy biosignálov, ako napríklad srdcovú aktivitu, EKG signál, EMG signál, respiračný signál a pod. Vynález sa týka len získania informácie zo súboru elektród a spôsobu ich umiestnenia, ale neobsahuje spôsob, ako sú ním nasnímané biologické dáta spracované a vyhodnotené. Takéto riešenie je však z technického aj z funkčného hľadiska pre používateľa konštrukčne zložité, zbytočne nákladné a pre používateľa málo komfortné.According to EP 2845538 A1, a garment with a set of textile electrodes placed on a garment with a contact and a non-contact electrode is known, wherein the set of textile electrodes is placed on a garment with a lowered element to reduce movement artifacts. In certain cases, a set of non-contact textile electrodes may be inserted and used in a pocket for electrode placement or in a tunnel designed for clothing. The electrode array of the present invention can detect various kinds of biosignals, such as heart activity, ECG signal, EMG signal, respiratory signal and the like. The invention relates only to obtaining information from a set of electrodes and to a method for positioning them, but does not include the way in which the biological data collected by it is processed and evaluated. However, such a solution is technically and functionally complicated for the user, unnecessarily expensive, and uncomfortable for the user.

Podľa patentu US 20080208029 A1 je známe oblečenie obsahujúce minimálne jednu suchú elektródu. Predmetom vynálezu je vytvorenie monitorovacieho systému vhodného na domáce použitie. Vytvorené oblečenie obsahuje minimálne jednu suchú elektródu použitú s monitorovacím systémom na monitorovanie fyziologických parametrov človeka. Podľa vynálezu pozícia elektród na tele má vplyv na kvalitu získaného signálu, pričom suché elektródy sú osadené na miestach oblečenia, v ktorých je automaticky zabezpečený blízky kontakt s telom človeka a prítomná prirodzená vrstva potu pri nosenom oblečení. Nakoľko prirodzená vrstva potu je prítomná v okolí podpazušia, funkčnosť elektródy je automatická, ak je lokalizovaná v oblasti podpazušia. Nedostatkom uvedeného riešenia je potreba prítomnosti vrstvy prirodzeného potu človeka na zaistenie lepšej vodivosti v dôsledku slabého biologického signálu.According to US 20080208029 A1, a garment comprising at least one dry electrode is known. It is an object of the invention to provide a monitoring system suitable for home use. The formed garment comprises at least one dry electrode used with a monitoring system to monitor human physiological parameters. According to the invention, the position of the electrodes on the body has an influence on the quality of the signal obtained, wherein the dry electrodes are mounted at clothing points in which close contact with the human body is automatically ensured and a natural layer of sweat is present with the clothing worn. Since a natural sweat layer is present around the armpit, the functionality of the electrode is automatic when it is located in the armpit region. A drawback of this solution is the need for the presence of a layer of human natural sweat to provide better conductivity due to a weak biological signal.

Podľa patentu US 20070073131 A1 je známe aj oblečenie na meranie fyziologického signálu. Takéto oblečenie obsahuje: vnútornú vrstvu vytvorenú z elastickej sieťovej látky; elektródy na meranie fyziologického signálu, vrátane konektora pripojeného na externú linku a elektródy majúce výstupok a merajúce fyziologický signál, pričom výstupok elektródy prechádza sieťkou vnútornej vrstvy a spája sa s konektorom, ktorý je pripojiteľný na vnútornú vrstvu. Stlačiteľný vankúšik, ktorý je vložený medzi vonkajšiu a vnútornú vrstvu, pritláča elektródu na meranie fyziologického signálu na ľudské telo. Takýmto spôsobom sa zamedzuje neAccording to US 20070073131 A1, clothing for measuring physiological signal is also known. Such clothing comprises: an inner layer formed of an elastic mesh fabric; electrodes for measuring a physiological signal, including a connector connected to an external line, and electrodes having a protrusion and measuring a physiological signal, wherein the protrusion of the electrode passes through the inner layer mesh and connects to a connector that is connectable to the inner layer. A compressible pad, which is sandwiched between the outer and inner layers, presses the electrode to measure the physiological signal to the human body. In this way, it is avoided

SK 208-2017 U1 dostatočný kontakt medzi elektródou na meranie fyziologického signálu a ľudským telom pri redukovaní šumu generovaného počas merania fyziologického signálu. Jeho nevýhodou je však technické obmedzenie, že takéto oblečenie je pripojené len na externú linku bez vlastného vyhodnocovacieho zariadenia, pričom je konštrukčne príliš zložité, nákladné a pre používateľa málo komfortné.U1 sufficient contact between the electrode for measuring the physiological signal and the human body to reduce the noise generated during the measurement of the physiological signal. However, its disadvantage is the technical limitation that such clothing is connected only to an external line without its own evaluation device, and is too complex, costly and user-friendly.

Podľa patentu US 20100234715 je známy odev na meranie fyziologických signálov a spôsob jeho výroby. Takýto odev je určený na meranie fyziologických signálov a zahŕňa najmenej jeden elektródový senzor, signálny spojovací kábel, spájajúcu štruktúru a meraciu jednotku. Senzor elektródy je spojený s vnútorným povrchom odevu tak, aby bol v kontakte s pokožkou za účelom umožnenia detekcie fyziologických signálov. Pripojovacia linka prenáša fyziologické signály detegované snímačom elektródy a signálna prípojka je ukončená na vnútornom povrchu odevu. Spájajúca konštrukcia je spojená s časťou odevu v mieste, kde nedochádza k prekrytiu elektródy a je elektricky pripojená na signálnu prípojku. Meracia jednotka je inštalovaná na spájajúcej štruktúre na meranie fyziologických signálov. Signálna prípojka je elastická. Nevýhodou riešenia je, že takýto odev nemá vytvorené textilné spojovacie cesty, vyžaduje špeciálnu nákladnú údržbu a že je určený len na meranie fyziologických signálov bez vlastného vyhodnocovacieho zariadenia.According to U.S. Pat. No. 20100234715, a garment for measuring physiological signals and a method for its production is known. Such a garment is designed to measure physiological signals and comprises at least one electrode sensor, a signal connection cable, connecting the structure and the measuring unit. The electrode sensor is connected to the inner surface of the garment so that it is in contact with the skin to allow detection of physiological signals. The connection line transmits physiological signals detected by the electrode sensor and the signal connection is terminated on the inner surface of the garment. The bonding structure is connected to the garment at a point where there is no electrode overlap and is electrically connected to the signal connection. The measuring unit is installed on a connecting structure for measuring physiological signals. The signal connection is elastic. The disadvantage of the solution is that such garment does not have a textile connection path, requires special costly maintenance and is intended only for measuring physiological signals without its own evaluation device.

Podľa patentu US 9566033 B2 je tiež známy oblekový systém s elektronickými komponentmi a súvisiacimi metódami. Riešenie poskytuje bezdrôtový biometrický monitorovací systém, ktorý má schopnosť získavať, analyzovať a prenášať biometrické dáta v reálnom čase. Systém môže využívať buď najaktuálnejší Bluetooth protokol (v súčasnosti Bluetooth Smart) alebo podobný bezdrôtový protokol. Systém je možné ďalej integrovať cez uvedený bezdrôtový protokol s periférnymi zariadeniami na rozšírenie meracej kapacity systému. Pri nasadení môže systém monitorovať niekoľko biometrických signálov, t. j. teplotu kože, telesnú teplotu, dýchanie, srdcovú frekvenciu, predpokladaný dychový objem, pohyb hrudnej steny, pohyb v oblasti brucha súvisiaci s vdychovaním, HRR (rezervu srdcovej frekvencie), HRV (variabilitu srdcovej frekvencie), pozíciu tela vzhľadom ku kolmici, pozíciu ramena vzhľadom na oblasť bedier, čas vo vzpriamenej polohe, čas v polohe ľahu a poruchy. Nevýhodami takéhoto riešenia je, že netvorí súčasť komplexného oblekového systému človeka, neobsahovanie textilných spojovacích ciest, absencia vlastnej mobilnej aplikácie na zobrazenie a analýzu nasnímaných dát, konštrukčná zložitosť a nákladnosť oblekového systému.Also known in the US patent 9566033 B2 is a suit system with electronic components and associated methods. The solution provides a wireless biometric monitoring system that has the ability to acquire, analyze, and transmit biometric data in real time. The system can use either the most current Bluetooth protocol (currently Bluetooth Smart) or a similar wireless protocol. The system can be further integrated via said wireless protocol with peripheral devices to expand the measurement capacity of the system. When deployed, the system can monitor several biometric signals, i. j. skin temperature, body temperature, respiration, heart rate, predicted tidal volume, chest wall movement, abdominal movement related to inhalation, HRR (heart rate reserve), HRV (heart rate variability), body position relative to perpendicular, shoulder position relative to hip area, upright time, recumbent time, and disturbances. The disadvantages of such a solution are that they do not form part of a complex human clothing system, the absence of textile connecting paths, the absence of a mobile application to display and analyze the scanned data, the structural complexity and cost of the clothing system.

Podľa patentu US 2013/0041272 A1 je známe aj senzorické zariadenie určené na zabudovanie do odevu, ktoré obsahuje jeden alebo viacero senzorov, jeden alebo viacero upevňovacích prvkov, ku ktorým môže byť pripojené elektronické zariadenie na prijímanie dát zo senzoru alebo viacerých senzorov, prvú textilnú vrstvu, ktorá sa počas užívania nachádza na vnútornej časti odevu, druhú textilnú vrstvu, ktorá sa počas používania nachádza na vonkajšej strane odevu a tretiu medziľahlú vrstvu vytvorenú medzi prvou a druhou vrstvou aspoň pozdĺž časti uvedenej rúrky, pričom uvedená prvá a druhá textilná vrstva sú vyrobené najmä z pružného materiálu a tretia medzivrstva je podstatne tuhšia ako prvá a druhá textilná vrstva. Senzory môžu byť senzormi EKG a senzory dýchania. Nevýhodou takéhoto riešenia je, že sa týka len senzorického zariadenia aplikovaného na odev bez vlastného vyhodnocovacieho zariadenia a že netvorí súčasť komplexného oblekového systému človeka, čím je málo komfortné pre používateľa.US 2013/0041272 A1 also discloses a garment embedded sensory device comprising one or more sensors, one or more fasteners to which an electronic device for receiving data from a sensor or multiple sensors, a first textile layer may be attached which is in use on the inner part of the garment, a second textile layer which is in use on the outside of the garment during use, and a third intermediate layer formed between the first and second layers at least along a portion of said tube, said first and second textile layers being produced in particular and the third intermediate layer is substantially stiffer than the first and second textile layers. The sensors may be ECG and respiratory sensors. The disadvantage of such a solution is that it relates only to the sensory device applied to the garment without its own evaluation device and that it does not form part of a complex human clothing system, thereby making it less comfortable for the user.

Podľa patentu US 20110004088 A1 je známe EKG elastické tričko, ktoré vytvára bezpečnejšie prepojenie s pokožkou a presnejšie a štandardizované umiestňovanie EKG elektród u mužov, žien a detí. EKG tričko redukuje neočakávané pohyby alebo dislokáciu. Takéto tričko umožňuje používať väčšinu EKG zariadení s rôznymi typmi elektród, uľahčuje realizáciu nielen dvanásťzvodového pokojového EKG, ale aj testovanie počas cvičenia a monitorovanie pätnásť zvodového a dva rozdielne druhy osemnásť zvodového EKG testu. EKG Tričko je nástroj na výučbu expertného umiestnenia EKG elektród. Nevýhodou takéhoto trička je, že slúži len na umiestňovanie externých EKG elektród, t. j., že neobsahuje vlastné textilné elektródy s textilnými vodivými cestami (prepojeniami), vyžaduje špeciálnu nákladnú údržbu a zložitý merací systém na vyhodnocovanie EKG, čím je málo komfortné pre používateľa.According to US 20110004088 A1, an ECG elastic shirt is known which creates a safer skin bond and a more accurate and standardized placement of ECG electrodes in men, women and children. The ECG T-shirt reduces unexpected movements or dislocations. Such a T-shirt allows the use of most ECG devices with different electrode types, facilitating the implementation of not only a 12-lead rest ECG, but also testing during exercise and monitoring fifteen lead and two different types of eighteen lead ECG test. ECG T-shirt is a tool for teaching expert placement of ECG electrodes. The disadvantage of such a T-shirt is that it only serves to place external ECG electrodes, i. i.e. that it does not contain its own textile electrodes with textile conductive paths (interconnections), it requires special costly maintenance and a complicated ECG measurement system, making it less user-friendly.

Podstata technického riešeniaThe essence of the technical solution

Uvedené nedostatky do značnej miery odstraňuje inteligentný odev na monitoring biodát človeka, najmä signálu z elektrokardiogramu zložený z odevu, elektrovodivých vlákien, pasívnych kontaktných textilných EKG elektród a aspoň jedného vývodu do elektronického zariadenia. Podstatou technického riešenia je, že konštrukcia odevu obsahuje z vonkajšej strany smerom k telu človeka izolované elektrovodivé vlákna spájajúce jeho pasívne, kontaktné textilné elektricky vodivé EKG elektródy a kontaktnú textilnú zemniacu elektródu do aspoň jedného vývodu elektrického signálu pre elektronické zariadenie.These deficiencies are largely eliminated by intelligent clothing for monitoring human biodata, in particular an electrocardiogram signal composed of clothing, conductive fibers, passive contact textile ECG electrodes and at least one outlet to an electronic device. The essence of the invention is that the garment structure comprises insulated electrically conductive fibers from the outside of the human body connecting its passive, contact textile electrically conductive ECG electrodes and the contact textile ground electrode to at least one electrical signal terminal for the electronic device.

Je pritom výhodné, ak je elektronické zariadenie tvorené riadiacou jednotkou a komunikačnou jednotkou, ktoré sú vzájomne obojstranne elektricky prepojené.It is advantageous for the electronic device to consist of a control unit and a communication unit which are electrically connected to one another.

Tiež je výhodné, ak je riadiaca jednotka elektronického zariadenia pripojená do vývodov elektrického signálu a je tvorená prvým meničom napätia DC/DC elektricky pripojeným do EKG modulu a kontroléru,It is also advantageous if the control unit of the electronic device is connected to the electrical signal terminals and consists of a first DC / DC voltage converter electrically connected to the ECG module and the controller,

SK 208-2017 U1 ktoré sú vzájomne obojstranne elektricky prepojené, pričom kontrolér je aj elektricky spojený s výstupmi komunikačnej jednotky.U1 which are electrically connected to each other, the controller being also electrically connected to the outputs of the communication unit.

Ďalej je výhodné, ak je komunikačná jednotka elektronického zariadenia pripojená do výstupov elektrického signálu riadiacej jednotky a je tvorená ovládačom nabíjania ktorý je z jecínej strany elektricky prepojený s interným elektrickým zdrojom elektricky paralelne prepojeným s prvým meničom napätia DC/DC riadiacej jednotky a cez druhý menič napätia DC/dC s vysielacím modulom biometrických dát a z druhej strany cez vonkajší vývod s externým elektrickým zdrojom, pričom vysielací modul je bezdrôtovo a/alebo cez aspoň jeden vonkajší vývod prepojený s externým vyhodnocovacím zariadením elektronického zariadenia.Furthermore, it is advantageous if the communication device of the electronic device is connected to the electric signal outputs of the control unit and is formed by a charging controller which is electrically connected to an internal power supply electrically in parallel with the first DC / DC converter of the control unit and via a second voltage converter. DC / dC with a biometric data transmission module and, on the other hand, via an external terminal with an external power source, the transmitter module being connected wirelessly and / or at least one external terminal to an external evaluation device of the electronic device.

Súčasne je výhodné, ak sú vývody elektrického signálu rozoberateľne spojené s elektronickým zariadením a prívod prvého meniča napätia DC/DC i elektrické prepojenie kontroléra riadiacej jednotky a vysielacieho modulu komunikačnej jednotky sú rozoberateľne spojené cez výstupy elektrických signálov do komunikačnej jednotky.At the same time, it is advantageous if the electrical signal terminals are releasably connected to the electronic device and the supply of the first DC / DC voltage converter and the electrical connection of the controller of the control unit and the transmitter module of the communication unit are releasably connected via the electrical signals outputs to the communication unit.

Ďalej je výhodné, ak je riadiaca jednotka osadená vo vodotesnom obale v konštrukcii odevu a pevne spojená vývodmi elektrického signálu do komunikačnej jednotky.It is further preferred that the control unit is mounted in a watertight package in a garment structure and is firmly connected by electrical signal outlets to the communication unit.

Zároveň je výhodné, ak je riadiaca jednotka osadená vo vodotesnom obale v konštrukcii odevu a pevne spojená s vývodmi elektrického signálu a výstupmi elektrického signálu vyberateľnej komunikačnej jednotky.At the same time, it is advantageous if the control unit is mounted in a watertight package in the garment structure and is firmly connected to the electrical signal terminals and the electrical signal outputs of the removable communication unit.

Súčasne je výhodné, ak sú pasívne elektricky vodivé EKG elektródy a kontaktná textilná zemniaca elektróda pripravené z pleteniny elektricky vodivých vlákien integrovanej do odevu technológiou našívania elektrickou vodivou šijacou niťou, v konštrukcii ktorej je zabudovaná elektricky vodivá priadza.At the same time, it is advantageous if the passive electrically conductive ECG electrodes and the contact textile ground electrode are prepared from a knit of electrically conductive fibers integrated into the garment by sewing with an electrically conductive sewing thread in which the electrically conductive yarn is embedded.

Ďalej je výhodné, ak sú pasívne elektricky vodivé EKG elektródy a kontaktná textilná zemniaca elektróda integrované do odevu technológiou priameho vyšívania elektricky vodivou šijacou niťou.It is further preferred that the passive electrically conductive ECG electrodes and the contact textile ground electrode are integrated into the garment by direct embroidery by an electrically conductive sewing thread.

Rovnako je výhodné, ak sú elektrovodivé vlákna integrované do odevu technológiou priameho vyšívania pomocou elektricky vodivej šijacej nite.It is likewise advantageous if the conductive fibers are integrated into the garment by direct embroidery by means of an electrically conductive sewing thread.

Inteligentný odev na monitoring biodát človeka, najmä signálu EKG podľa technického riešenia umožňuje používateľovi technicky jednoduché, málo nákladné a spoľahlivé merania vitálnych funkcií človeka pomocou textilných elektród integrovaných do odevu, ako alternatívu doteraz používaných nákladných Ag/AgCl elektród. Významnou výhodou technického riešenia je, že jeho textilné elektródy fungujú ako suché elektródy a pritom umožňujú spoľahlivé meranie EKG signálu bez použitia elektrolytového gélu alebo lepidiel. Ďalšou veľkou výhodou takéhoto technického riešenia je, že využíva spojenia textilných vlákien a materiálov, elektronickej časti a mobilnej aplikácie do jedného jednoduchého funkčného, systémovo prepojeného celku, určeného na neinvazívne monitorovanie bioelektrického signálu človeka, a že umožňuje kompletné spracovanie a archivovanie snímaného EKG signálu s jednoduchým permanentným zabezpečením bežnej údržby takéhoto odevu počas používania. Technické riešenie taktiež umožňuje cenovo prístupný permanentný monitoring zdravotného stavu prioritne starších ľudí, ktorého cieľom je zjednodušenie zdravotnej starostlivosti a pozdvihnutie jej ambulantnej formy na kvalitatívne vyššiu úroveň vo forme prekonania obmedzení ambulantnej technológie a rýchlej reakcie na potrebu reálneho monitorovania zdravotného stavu človeka. Takéto monitorovanie fyziologických parametrov človeka na diaľku je vhodné a výhodné najmä pre pooperačné stavy, pacientov trpiacich chronickými ochoreniami, pacientov s ochorením srdca, ale aj na preventívne monitorovanie zdravia, prevenciu chorôb, rehabilitáciu a športovú medicínu. Technické riešenie umožňuje aj preventívnu zdravotnú starostlivosť o kardiakov a rizikové skupiny pacientov, detí u ktorých je zvýšené riziko syndrómu náhleho úmrtia dojčiat (SIDS), ako aj zdravotnú starostlivosť o aktívnych športovcov vo forme priebežného monitorovanie ich EKG počas bežnej každodennej činnosti alebo tréningu, alebo športového výkonu s použitím systémov, ktoré nie je potrebné pripájať drôtovými technológiami. Inteligentný odev na monitorovanie EKG podľa technického riešenia má ešte viacero ďalších pozitív, nakoľko textilné elektródy a elektricky vodivé cesty sú integrované do oblečenia, čím je zabezpečené pohodlie a komfort jeho nosenia, pričom sa neobmedzuje pohyblivosť monitorovanej osobe. Ďalšou veľkou výhodou technického riešenia je, že počas merania jeho používateľ nevníma monitorovanie, nakoľko dáta sú zberané bez jeho vedomia, a že umožňuje nameraný fyziologický signál z nositeľa jednoducho odoslať do inteligentného zariadenia alebo do cloudu v reálnom čase za účelom umožnenia rýchleho prístupu kontrolujúcej osobe v reálnom a ľubovoľnom čase. Významnou výhodou tohto technického riešenia je aj jeho vhodnosť použitia na zdravotnú starostlivosť osôb v domácnosti alebo pre osoby vyskytujúce sa na miestach značne vzdialených od zdravotníckeho zariadenia.Intelligent clothing for monitoring human biodate, especially the ECG signal according to the invention, allows the user to make technically simple, low-cost and reliable measurements of human vital functions by using textile electrodes integrated into the garment, as an alternative to the expensive Ag / AgCl electrodes used hitherto. An important advantage of the technical solution is that its textile electrodes act as dry electrodes, while allowing reliable measurement of the ECG signal without the use of an electrolyte gel or adhesives. Another big advantage of such a technical solution is that it utilizes the connection of textile fibers and materials, electronic part and mobile application into one simple functional, systemically interconnected unit designed for non-invasive monitoring of human bioelectric signal and enables complete processing and archiving of scanned ECG signal with simple permanently ensuring routine maintenance of such clothing during use. The technical solution also enables cost-effective permanent health monitoring of older people, primarily aimed at simplifying health care and raising its outpatient form to a qualitatively higher level in the form of overcoming the limitations of outpatient technology and rapid response to the need for real monitoring of human health. Such remote monitoring of human physiological parameters is suitable and advantageous especially for post-operative conditions, patients suffering from chronic diseases, patients with heart disease, but also for preventive health monitoring, disease prevention, rehabilitation and sports medicine. The technical solution also enables preventive health care for cardiac patients and at-risk groups of children who are at increased risk of Sudden Infant Death Syndrome (SIDS), as well as health care for active athletes in the form of continuous monitoring of their ECG during normal everyday activity or training or performance using systems that do not need to be wired. The intelligent ECG monitoring apparel of the present invention has a number of other benefits as textile electrodes and electrically conductive paths are integrated into the garment, thereby ensuring the comfort and comfort of the wearer while not restricting the mobility of the monitored person. Another great advantage of the technical solution is that during measurement the user does not perceive monitoring as the data is collected without his knowledge, and that it allows the measured physiological signal from the carrier to be easily sent to the smart device or to the cloud in real time. real time and any time. An important advantage of this technical solution is also its suitability for use in the health care of households or people in places far from the medical facility.

Prehľad obrázkov na výkresochBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Konkrétne, najvhodnejšie príklady inteligentného odevu na monitoring biodát človeka, najmä signálu z elektrokardiogramu podľa technického riešenia, sú schematicky znázornené na pripojených výkresoch, kde je na obr. 1 zobrazený inteligentný odev v základnom uskutočnení s konštrukciou, ktorá obsahuje z vonkajšejIn particular, the most suitable examples of intelligent clothing for monitoring human biodates, in particular the electrocardiogram signal according to the invention, are schematically shown in the accompanying drawings, where FIG. 1 shows an intelligent garment in a basic embodiment with a structure comprising an outer

SK 208-2017 U1 strany smerom k telu človeka osadené dve pasívne kontaktné textilné elektricky vodivé EKG elektródy, a kontaktnú textilnú zemniacu elektródu, a od tela izolované elektrovodivé cesty z elektrovodivých vlákien spájajúce ich do vývodov elektrického signálu pre elektronické zariadenie, na obr. 2 bloková schéma elektrického zapojenia elektronického zariadenia pre kompletný inteligentný odev podľa technického riešenia a na obr. 3 zobrazený inteligentný odev z obr. 1 doplnený o riadiacu jednotku osadenú vo vodotesnom obale v konštrukcii odevu a pevne spojenú s vývodmi elektrického signálu do elektronického zariadenia a s výstupmi elektrického signálu komunikačnej jednotky vytvorenými v konštrukcii odevu.The U1 side facing the human body is fitted with two passive contact textile electrically conductive ECG electrodes, and a contact textile ground electrode, and an electrically conductive fiber-insulated conductor path connecting them to the electrical signal terminals for the electronic device, in FIG. 2 is a block diagram of the electrical wiring of an electronic device for a complete smart garment according to the present invention; and FIG. 3 shows the smart garment of FIG. 1 supplemented with a control unit mounted in a waterproof package in the garment structure and rigidly connected to the electrical signal terminals to the electronic device and to the electrical signal outputs of the communication unit formed in the garment structure.

Príklady uskutočneniaEXAMPLES

Príklad 1Example 1

Tento príklad sa týka základného variantu inteligentného odevu na monitoring biodát človeka, najmä signálu z elektrokardiogramu podľa technického riešenia, zobrazený na obr. 1 a obr. 2 . Nosnú časť odevu 8 tvorí tričko hladkého strihu bez rukávov vytvorené najmä z bežnej pružnej nevodivej pleteniny. Predný diel tohto trička je zložený z vonkajšej časti a nezobrazenej vnútornej časti, na ktorej sú umiestnené funkčné textilné prvky, t. j. dve pasívne kontaktné textilné EKG elektródy 41, kontaktná textilná zemniaca elektróda 42 a ich vodivé cesty z elektrovodivých vlákien 7 ukončené prvou časťou vývodov 43, napríklad kontaktných textilných kovových príchytiek vo forme bežných kovových rozoberateľných nitovacích gombíkov na spájanie odevov 8. Elektronické zariadenie 3 je tvorené riadiacou jednotkou 1 a komunikačnou jednotkou 2. Umiestnené je v polohe medzi pasívnymi kontaktnými textilnými EKG elektródami 41 a kontaktnou textilnou zemniacou elektródou 42, pričom je počas údržby odevu 8 od neho oddeliteľné a osadené v ochrannom puzdre s druhou časťou vývodov 43, napríklad kontaktných textilných kovových príchytiek vo forme bežných kovových rozoberateľných nitovacích gombíkov na spájanie odevov upevnených na ochrannom puzdre, výhodne z plastu.This example relates to the basic variant of intelligent clothing for monitoring human biodate, especially the electrocardiogram signal according to the technical solution shown in FIG. 1 and FIG. 2. The support part of the garment 8 is formed by a sleeveless t-shirt made mainly of conventional elastic non-conductive knit. The front portion of the T-shirt is comprised of an outer portion and an inner portion not shown, on which functional textile elements are placed, i. j. two passive contact textile ECG electrodes 41, a contact textile ground electrode 42 and their conductive conductive fiber paths 7 terminated by a first portion of terminals 43, for example, contact textile metal fasteners in the form of conventional metal detachable rivet buttons for joining garments 8. The electronic device 3 is formed by a control device. It is located in a position between the passive contact textile ECG electrodes 41 and the contact textile ground electrode 42, being detachable therefrom during the maintenance of the garment 8 and fitted in a protective sleeve with a second portion of terminals 43, for example contact textile metal fasteners. in the form of conventional metal removable rivet buttons for joining garments fastened to a protective case, preferably of plastic.

Riadiaca jednotka 1 a komunikačná jednotka 2 sú pritom vzájomne obojstranne elektricky prepojené pomocou troch alebo štyroch elektricky vodivých textilných ciest. Dve vodivé cesty sú využité na vzájomnú komunikáciu kontroléru 11 s vysielacím modulom 21, napríklad prostredníctvom rozhrania UART a pod. a zvyšná, alebo zvyšné dve vodivé cesty, na spojenie interného elektrického zdroja 23, napr. batérie typu LiPol s kapacitou 500 mAh, umožňujúcou nepretržité vysielanie EKG signálu po dobu viac ako 80 hodín, do prvého meniča 13 napätia DC/DC. V pohotovostnom režime však vydrží zariadenie približne až 380 hodín, pričom ovládač nabíjania 24 umožňuje nabíjanie interného elektrického zdroja 23 cez vonkajší vývod 25 z externého elektrického zdroja 6 a nezobrazenú indikáciu vybitého interného elektrického zdroja 23. Nabíjanie interného elektrického zdroja 23 je pritom možné uskutočňovať cez konektor, napríklad microUSB konektor alebo konektor z bežnej nabíjačky pre mobilné telefóny a pod., pričom nabíjanie, plné nabitie a stav vybitia interného elektrického zdroja 23 sú indikované nezobrazenými LED diódami. Riadiaca jednotka 1 zabezpečuje snímanie a digitalizáciu jednokanálového EKG signálu, ktoré je riadené kontrolérom 11 nastavujúcim mu požadované parametre, a zároveň sprostredkovávajúcim komunikáciu s vysielacím modulom 21, napríklad s bluetooth modulom a pod. Elektronické zariadenie 3 je pritom osadené na lícnej strane vrchnej časti predného diela odevu 8 a je vybavené druhou časťou kontaktných textilných kovových príchytiek, napríklad bežných kovových rozoberateľných nitovacích gombíkov na spájanie odevov, pripojiteľné do rozoberateľných vývodov 43 z pasívnych kontaktných textilných EKG elektród 41 a kontaktnej textilnej zemniacej elektródy 42, ktoré sú s vodivými textilnými spojeniami izolovane umiestené na lícnej strane vnútornej vrstvy predného dielu odevu 8, ktorá je v priamom kontakte s pokožkou monitorovanej osoby. Pasívne kontaktné textilné EKG elektródy 41 a kontaktná textilná zemniaca elektróda 42 sú pritom citlivými snímačmi elektrickej aktivity srdca generovanej telom človeka a nachádzajú sa pod líniou pŕs človeka, na pravej a ľavej strane v oblasti podpazušia. Z tohto dôvodu je kontaktná textilná zemniaca elektróda 42 umiestnená v strede brušnej oblasti, aby tmila frekvencie 50 Hz (sieťového šumu) a odstraňovala rušivé vplyvy okolitých signálov. Snímanie elektrokardiografického signálu (EKG) človeka je z kontaktných textilných EKG elektród 41 a kontaktnej textilnej zemniacej elektródy 42 cez elektrovodivé vlákna 7 integrované do odevu 8 a externe centralizovane osadené elektronické zariadenie 3 prenášané vysielacím modulom 21, napríklad bezdrôtovou technológiou Bluetooth a pod., a v prípade potreby aj vonkajšími vývodmi 25, do externého vyhodnocovacieho zariadenia 5, napríklad tabletu, mobilného telefónu, na zobrazenie a analýzu nasnímaných dát pomocou do nich nainštalovaného špeciálneho softvéru zabezpečujúceho meranie biologických dát elektrokardiogramu na báze inteligentnej textílie, ktorá je v priamom kontakte s ľudským telom a ktorá do komunikačného kanálu vysiela riadiace kódy, prijíma merané dáta, zobrazuje ich na displeji a v závislosti od interakcie používateľa ich aj ukladá na interné úložisko. Merané dáta sú elektrické biosignály namerané na zvodoch inteligentnej textílie, pričom takáto aplikácia v prípade potreby zobrazuje aj elektrokardiogram meranej osobe. Výhodou tohto aplikačného softvéru je, že dáta možno opakovane prezerať, prípadne spustiť prehrávanie záznamu v reálnom čase, a to aj vo forme simulácie pôvodného merania. Riešenie poskytuje možnosť vytvárania ajIn this case, the control unit 1 and the communication unit 2 are electrically connected to one another via three or four electrically conductive textile paths. Two conductive paths are used to communicate the controller 11 with the transmitter module 21, for example via a UART interface or the like. and the remaining or the other two conducting paths for connecting an internal power supply 23, e.g. 500 mAh LiPol batteries, allowing continuous ECG signaling for more than 80 hours, to the first DC / DC converter 13. However, in standby mode, the device lasts up to approximately 380 hours, while the charge controller 24 allows the internal power supply 23 to be charged through the external outlet 25 from the external power supply 6 and the discharged internal power supply 23 not shown. , for example, a microUSB connector or a connector from a conventional mobile phone charger, etc., wherein the charging, full charge, and discharge status of the internal power supply 23 are indicated by LEDs (not shown). The control unit 1 provides sensing and digitization of a single-channel ECG signal, which is controlled by a controller 11 adjusting the desired parameters and at the same time mediating communication with a transmitter module 21, for example a bluetooth module and the like. The electronic device 3 is mounted on the front side of the top of the front garment 8 and is provided with a second portion of contact textile metal fasteners, for example conventional metal detachable riveting buttons for joining clothes, connectable to detachable terminals 43 of passive contact ECG electrode 41 and contact textile ground electrodes 42 which are insulated with conductive textile connections on the face side of the inner layer of the front garment 8, which is in direct contact with the skin of the person being monitored. The passive contact textile ECG electrodes 41 and the contact textile ground electrode 42 are sensitive sensors of the electrical activity of the heart generated by the human body and are located below the human breast line, on the right and left side of the armpit. For this reason, the contact textile ground electrode 42 is located in the center of the abdominal region to obscure the frequency of 50 Hz (line noise) and to eliminate the interference of surrounding signals. Human electrocardiographic signal (ECG) sensing is from the contact textile ECG electrodes 41 and the contact textile ground electrode 42 via the conductive fibers 7 integrated into the garment 8 and an externally centrally mounted electronic device 3 transmitted by a transmitter module 21, for example Bluetooth wireless technology or the like. external terminals 25, such as a tablet, a mobile phone, to display and analyze the scanned data using special software to measure the biological data of an electrocardiogram based on an intelligent fabric that is in direct contact with the human body and which it sends control codes to the communication channel, receives the measured data, displays it on the display, and stores it on the internal storage depending on the user interaction. The measured data are electrical biosignals measured on the leads of an intelligent fabric, and such an application also displays the electrocardiogram of the measured person, if necessary. The advantage of this application software is that the data can be viewed repeatedly or the recording can be started in real time, even in the form of a simulation of the original measurement. The solution provides the ability to create as well

SK 208-2017 U1 ďalších aplikácií z existujúcich modulov s cieľom prispôsobiť ich požiadavkám používateľa a nezávisle analyzovať merané dáta pomocou už existujúcich nástrojov.U1 other applications from existing modules in order to adapt their requirements to the user and independently analyze the measured data using existing tools.

Na rubovej strane vonkajšej časti predného diela odevu 8 sú našité dva tunely s nevodivou textilnou gumou vzájomne posuvne spojené suchým zipsom na zabezpečenie a nastavenie potrebného prítlaku pasívnych kontaktných textilných EKG elektród 41 a kontaktnej textilnej zemniacej elektródy 42 k pokožke človeka. Nastaveným prítlakom sa dosiahne stabilná poloha elektród, ktorá eliminuje tvorbu nežiaducich vedľajších artefaktov (šumov) vo výslednom EKG signáli, spôsobených oterom elektród o pokožku človeka počas nosenia odevu 8. Pasívne kontaktné textilné EKG elektródy 44 a kontaktná textilná zemniaca elektróda 42 sú pritom integrované do odevu 8 technológiou prišitia vodivej textilnej pleteniny vytvorenej z elektrovodivých vlákien 7 pomocou elektricky vodivej šijacej nite. Ich vodivé cesty (rozvody) z elektrovodivých vlákien 7 sú integrované do odevu technológiou vyšívania taktiež pomocou elektricky vodivej šijacej nite. Základ pasívnych kontaktných textilných EKG elektród 44 a kontaktnej textilnej zemniacej elektródy 42 pritom tvorí elektricky vodivá pletenina z elektricky vodivých vlákien 7 alebo elektricky vodivej priadze, ktoré sú pripravené technológiou zosúkavania elektricky vodivého multifilamentového bikomponentného vlákna 7 na multifunkčnom zosúkavacom zariadení, napr. typu DirecTwist 2B6 a poďOn the reverse side of the outer portion of the front garment 8, two non-conductive textile rubber tunnels are sewn together with a Velcro fastener to secure and adjust the necessary pressure of the passive contact ECG electrode electrodes 41 and the contact textile ground electrode 42 to the human skin. By adjusting the downforce, a stable electrode position is achieved which eliminates the formation of unwanted secondary artifacts (noise) in the resulting ECG signal caused by abrasion of the electrodes on the skin of a human while wearing the garment 8. The passive textile contact electrodes 44 and the textile contact electrode 42 are integrated 8 by the sewing technology of a conductive textile fabric made of conductive fibers 7 by means of an electrically conductive sewing thread. Their conductive paths from the conductive fibers 7 are integrated into the garment by embroidery technology also by means of an electrically conductive sewing thread. The basis of the passive contact textile ECG electrodes 44 and the contact textile ground electrode 42 is based on an electrically conductive knit of electrically conductive yarns 7 or electrically conductive yarns, which are prepared by the winding technology of the electrically conductive multifilament bicomponent fiber 7 on a multifunctional yarn splitter. type DirecTwist 2B6 and so on

Technické parametre elektricky vodivej priadze pre elektrovodivé vlákna 7 sú nasledovné:The technical parameters of the electrically conductive yarn for the conductive fibers 7 are as follows:

- materiálové zloženie: 1(0) % polyamid/striebro- material composition: 1 (0)% polyamide / silver

- jemnosť priadze: 78,6 tex- Yarn fineness: 78.6 tex

- elektrická vodivosť: 0,01 S/m- electrical conductivity: 0,01 S / m

- elektrický odpor vztiahnutý na dĺžku 1 m: 78,6 Ω- electrical resistance related to 1 m: 78,6 Ω

Podmienky na pletenie elektricky vodivej pleteniny z elektrovodivých vlákien sú nasledovné:The conditions for knitting an electrically conductive knitted fabric of conductive fibers are as follows:

- väzba: hladká jednolícna- weave: plain one-face

- plošná hmotnosť: 240 g/m2 - basis weight: 240 g / m 2

Elektricky vodivá pletenina a jej elektrovodivé vlákna 7 sú z rubovej strany bežným spôsobom spevnené pomocou tepla a tlaku s nezobrazenou nízkogramážnou netkanou textíliou, z ktorej následne boli vystrihnuté jednotlivé elektródy s nasledovnými parametrami pre každú pasívnu kontaktnú textilnú EKG elektródu 41:The electrically conductive knitted fabric and its conductive fibers 7 are normally backed by heat and pressure with a low-weight non-woven fabric not shown, from which the individual electrodes with the following parameters were cut out for each passive contact ECG electrode 41:

- veľkosť: 5 x 5 cm- size: 5 x 5 cm

- elektrická vodivosť: 1,67 S- electrical conductivity: 1,67 S

- elektrický odpor: 0, Ω a s nasledovnými parametrami pre EKG kontaktnú textilnú zemniacu elektródu 42:- electrical resistance: 0, Ω and with the following parameters for the ECG contact textile ground electrode 42:

- veľkosť: 4 x 20 cm- Size: 4 x 20 cm

- elektrická vodivosť: 0,33 - 1,0 S- electrical conductivity: 0,33 - 1,0 S

- elektrický odpor: 1,0 - 3,0 Ω- electrical resistance: 1.0 - 3.0 Ω

Takto vytvorené pasívne kontaktné textilné EKG elektródy 41 a kontaktná textilná zemniaca elektróda 42 sú po obvode (príp. aj vo vnútri) obšité elektricky vodivou šijacou niťou, ktorá sa používa aj pri ich našívaní na lícnu stranu vnútornej časti predného diela odevu 8. Elektricky vodivá šijacia niť je vyrobená technológiou zosúkavania špeciálneho elektricky vodivého multifilamentového bikomponentného vlákna 7 na multifunkčnom zosúkavacom zariadení, napr. typu DirecTwist 2B6 a pod., s nasledovnými technickými parametrami:The thus formed passive contact textile ECG electrodes 41 and the contact textile ground electrode 42 are sewn along the perimeter (or even inside) with an electrically conductive sewing thread, which is also used to sew them on the face of the inner part of the front garment 8. Electrically conductive sewing the yarn is made by a bundling technology of a special electrically conductive multifilament bicomponent fiber 7 on a multifunctional bundling device, e.g. type DirecTwist 2B6 and the like, with the following technical parameters:

- materiálové zloženie: 100 % polyamid/striebre)- material composition: 100% polyamide / silver)

- jemnosť priadze: 34,7 tex- yarn fineness: 34,7 tex

- elektrický odpor vztiahnutý na dĺžku 1 m: 17,2 Ω- Electrical resistance related to 1 m: 17,2 Ω

Na obšívanie a našívanie pasívnych kontaktných textilných EKG elektród 41 a kontaktnej textilnej zemniacej elektródy 42 sa používa technológia šitia, napr. na štandardnom šijacom stroji. Elektricky vodivá šijacia niť tvorí horný aj dolný návlek a na šitie je použitý, napr. endlovací steh. Vodivé cesty v odeve 8 podľa technického riešenia sa zhotovujú technológiou vyšívania na programovateľnom vyšívacom stroji, napríklad typu Barudan BEVT BEXT-S1501 CII a pod., priamo na lícnu stranu vnútornej časti jeho predného diela.For sewing and sewing the passive contact textile ECG electrodes 41 and the contact textile ground electrode 42, sewing technology, e.g. on a standard sewing machine. The electrically conductive sewing thread forms the upper and lower sleeves and is used for sewing, e.g. Endstitch stitch. The conductive paths in the garment 8 according to the invention are made by embroidery technology on a programmable embroidery machine, such as the Barudan BEVT BEXT-S1501 CII or the like, directly on the front side of the inside of its front piece.

Na vyšívanie je použitá zmesná elektricky vodivá šijacia niť pripravená technológiou zosúkavania štandardného nevodivého polyesterového textilného hodvábu (PEStxh) a špeciálneho vodivého ultratenkého bikomponentného medeného vlákna (TW-O) na multifunkčnom zosúkavacom zariadení, napr. typu DirecTwist 2B6 a pod., s nasledovnými technickými parametrami zmesnej elektricky vodivej šijacej nite:For embroidery is used mixed electrically conductive sewing thread prepared by the technology of standard non-conductive polyester textile silk (PEStxh) and special conductive ultrathin bicomponent copper fiber (TW-O) on multifunctional winding device, eg. type DirecTwist 2B6 and the like, with the following technical parameters of the compound electrically conductive sewing thread:

- materiálové zloženie: 4 x PEStxh/3 x TW-O silver- material composition: 4 x PEStxh / 3 x TW-O silver

- jemnosť priadze: 70,3 tex- yarn fineness: 70,3 tex

- elektrický odpor vztiahnutý na dĺžku 1 m: 6,0 - 7,0 Ω- Electrical resistance related to 1 m: 6.0 - 7.0 Ω

Takáto elektricky vodivá šijacia niť je aplikovaná na hornom návleku, dolný návlek tvorí štandardná nevodivá bavlnená šijacia niť a na šitie je použitá kombinácia rovného a endlovacieho stehu. Na povrch vodivých ciest z elektrovodivých vlákien 7 je v miestach ich možného styku s pokožkou osoby bežne známym spôsobom pomocou tepla a tlaku aplikovaná textilná izolačná páska s hydrofóbnym povrchom.Such an electrically conductive sewing thread is applied to the upper sleeve, the lower sleeve being a standard non-conductive cotton sewing thread, and a combination of a straight and end stitching is used for sewing. A textile insulating tape with a hydrophobic surface is applied to the surface of the conductive paths of the electrically conductive fibers 7 at places where they can contact the skin of a person in a known manner by means of heat and pressure.

SK 208-2017 U1SK 208-2017 U1

Príklad 2Example 2

Ďalší variant inteligentného odevu na monitoring biodát človeka, najmä signálu z elektrokardiogramu, podľa technického riešenia je taktiež zobrazený na obr. 1 a obr. 2. Nosnú časť takéhoto odevu 8 tvorí tričko hladkého strihu bez rukávov vyrobené najmä z bežnej pružnej nevodivej pleteniny. Predný diel tohto trička je zložený z vonkajšej časti a nezobrazenej vnútornej časti, na ktorej sú umiestnené funkčné textilné prvky, t. j. dve pasívne kontaktné textilné EKG elektródy 41, kontaktná textilná zemniaca elektróda 42 a ich vodivé cesty z elektrovodivých vlákien 7 ukončené prvou časťou vývodov 43, napríklad kontaktných textilných kovových príchytiek vo forme bežných kovových rozoberateľných nitovacích gombíkov na spájanie odevov 8. Elektronické zariadenie 3 je tvorené riadiacou jednotkou 1 a komunikačnou jednotkou 2. Umiestnené je v polohe medzi pasívnymi kontaktnými textilnými EKG elektródami 44 a kontaktnou textilnou zemniacou elektródou 42, pričom je počas údržby odevu 8 od neho oddeliteľné a osadené v ochrannom puzdre s druhou časťou vývodov 43, napríklad kontaktných textilných kovových príchytiek vo forme bežných kovových rozoberateľných nitovacích gombíkov na spájanie odevov upevnených na ochrannom puzdre, výhodne z plastu. Riadiaca jednotka 1 a komunikačná jednotka 2 elektronického zariadenia 3 sú vzájomne obojstranne elektricky a funkčne prepojené rovnako ako v príklade 1 pomocou troch alebo štyroch elektricky vodivých textilných ciest. V tomto variante uskutočnenia technického riešenia sú však pasívne kontaktné textilné EKG elektródy 41, kontaktná textilná zemniaca elektróda 42 a vodivé cesty z elektrovodivého vlákna 7 s vývodmi 43 integrované do odevu 8 technológiou vyšívania pomocou elektricky vodivej šijacej nite na programovateľnom vyšívacom stroji, napríklad typu Barudan BEVT BEXT-S1501 CII a pod., a to priamo na lícnu stranu vnútornej časti predného diela. Na vyšívanie je vhodná zmesná elektricky vodivá šijacia niť opísaná v príklade 1. Elektricky vodivá šijacia niť tvorí horný návlek, dolný návlek tvorí štandardná nevodivá bavlnená šijacia niť a na šitie je použitá kombinácia rovného a endlovacieho stehu. Na povrch vodivých ciest z elektrovodivých vlákien 7 je taktiež pomocou tepla a tlaku aplikovaná textilná izolačná páska s hydrofóbnym povrchom.Another variant of intelligent clothing for monitoring human biodates, in particular the electrocardiogram signal, according to the invention, is also shown in FIG. 1 and FIG. 2. The carrier portion of such a garment 8 is a sleeveless shirt made mainly of conventional elastic non-conductive knit. The front portion of the T-shirt is comprised of an outer portion and an inner portion not shown, on which functional textile elements are placed, i. j. two passive contact textile ECG electrodes 41, a contact textile ground electrode 42 and their conductive conductive fiber paths 7 terminated by a first portion of terminals 43, for example, contact textile metal fasteners in the form of conventional metal detachable rivet buttons for joining garments 8. The electronic device 3 is formed by a control device. It is located in a position between the passive contact textile ECG electrodes 44 and the contact textile ground electrode 42, being detachable therefrom during the maintenance of the garment 8 and fitted in a protective sleeve with a second portion of terminals 43, for example contact textile metal fasteners. in the form of conventional metal removable rivet buttons for joining garments fastened to a protective case, preferably of plastic. The control unit 1 and the communication unit 2 of the electronic device 3 are electrically and functionally connected to each other in the same way as in example 1 by means of three or four electrically conductive textile paths. In this embodiment, however, the passive contact textile ECG electrodes 41, the contact textile ground electrode 42 and the conductive conductive fiber paths 7 with pins 43 are integrated into the garment 8 by embroidery using an electrically conductive sewing thread on a programmable embroidery machine such as Barudan BEVT. BEXT-S1501 CII and the like directly to the front of the inside of the front panel. For embroidery, the mixed electrically conductive sewing thread described in Example 1 is suitable. The electrically conductive sewing thread comprises the upper sleeve, the lower sleeve is a standard non-conductive cotton sewing thread, and a combination of straight and end stitching is used. A textile insulating tape with a hydrophobic surface is also applied to the surface of the conductive paths of the conductive fibers 7 by heat and pressure.

Technické parametre pasívnej kontaktnej textilnej EKG elektródy 41 takto zhotovenej sú:The technical parameters of the passive contact textile ECG electrode 41 thus made are:

- veľkosť: 5 x 5 cm- size: 5 x 5 cm

- elektrická vodivosť: 0,17 -0,33 S- electrical conductivity: 0,17 -0,33 S

- elektrický odpor - 3,0 - 6,0 Ω- electrical resistance - 3.0 - 6.0 Ω

Technické parametre takto zhotovenej kontaktnej textilnej zemniacej elektródy 42 sú:The technical parameters of the fabric textile electrode 42 thus produced are:

- veľkosť: 4 x 20 cm- Size: 4 x 20 cm

- elektrická vodivosť: 0,25 - 0,5 S- electrical conductivity: 0,25 - 0,5 S

- elektrický odpor - 2,0 - 4,0 Ω- electrical resistance - 2.0 - 4.0 Ω

Nakoľko v tomto príklade uskutočnenia inteligentného odevu na monitoring biodát človeka, najmä signálu z elektrokardiogramu, podľa technického riešenia je použité rovnaké a funkčne zhodne zapojené elektronické zariadenie 3 ako v príklade 1, jeho funkcia nie je ďalej opätovne už podrobne opisovaná.Since in this embodiment of the intelligent garment for monitoring human biodates, in particular the electrocardiogram signal, according to the invention, the same and functionally identical electronic device 3 is used as in example 1, its function is not described again in detail.

Príklad 3Example 3

Ďalší variant inteligentného odevu na monitoring biodát človeka, najmä signálu z elektrokardiogramu, podľa technického riešenia je zobrazený na obr. 2 a obr. 3. Nosnú časť odevu 8 tvorí tričko hladkého strihu bez rukávov, vyrobené najmä z bežnej pružnej nevodivej pleteniny. Predný diel tohto trička je zložený z vonkajšej časti a nezobrazenej vnútornej časti, na ktorej má umiestnené funkčné textilné prvky, t. j. dve pasívne kontaktné textilné EKG elektródy 41, kontaktná textilná zemniaca elektróda 42, riadiaca jednotka 1 a ich vodivé cesty z elektrovodivých vlákien 7 ukončené prvou časťou výstupov 14, napríklad kontaktných textilných kovových príchytiek vo forme bežných kovových rozoberateľných nitovacích gombíkov na spájanie odevov 8 do komunikačnej jednotky 2 elektronického zariadenia 3. Riadiaca jednotka 1 je pritom osadená v polohe medzi pasívnymi kontaktnými textilnými EKG elektródami 44 a kontaktnou textilnou zemniacou elektródou 42 vo vodotesnom ochrannom obale, napríklad vo forme odliatku zo silikónu alebo nanesením zmesi silikónového kaučuku RTV 615A a vytvrdzovacieho činidla RTV 615B na jej povrchu a pod., prišitím elekrovodivou niťou z elektrovodivých vlákien 7 v tvare jej prívodných a odvádzajúcich vodivých ciest z elektrovodivých vlákien 7 do konštrukcie odevu 8. Komunikačná jednotka 2 je v zobrazenom príklade uskutočnenia umiestnená vedľa riadiacej jednotky 1, pričom počas údržby odevu 8 je od neho oddeliteľná a osadená v ochrannom puzdre s druhou časťou vývodov 14, napríklad s kontaktnými textilnými kovovými príchytkami vo forme bežných kovových rozoberateľných nitovacích gombíkov na spájanie odevov upevnených na ochrannom puzdre, výhodne vytvoreného z plastu.Another variant of intelligent clothing for monitoring human biodata, especially the signal from the electrocardiogram, according to the technical solution is shown in Fig. 2 and FIG. 3. The support part of the garment 8 is a sleeveless t-shirt made mainly of conventional elastic non-conductive knit. The front part of the T-shirt is composed of an outer part and an inner part not shown, on which it has functional textile elements, i. j. two passive contact textile ECG electrodes 41, a contact textile ground electrode 42, a control unit 1 and their conductive conductive fiber paths 7 terminated by a first portion of the outlets 14, for example, contact textile metal fasteners in the form of conventional metal detachable riveting buttons for joining clothes 8 into a communication unit In this case, the control unit 1 is mounted in a position between the passive contact textile ECG electrodes 44 and the contact textile ground electrode 42 in a waterproof protective coating, for example in the form of a silicone cast or by applying a mixture of RTV 615A silicone rubber and RTV 615B curing agent. its surface or the like, by sewing with an electro-conductive thread 7 in the form of its incoming and outgoing conductive paths from the electro-conductive fibers 7 into the garment structure 8. The communication unit 2 is in the illustrated embodiment and placed next to the control unit 1, while being detachable therefrom during maintenance of the garment 8 and fitted in a protective sleeve with a second portion of the terminals 14, for example with contact textile metal fasteners in the form of conventional metal detachable riveting buttons made of plastic.

Riadiaca jednotka 1 a komunikačná jednotka 2 sú vzájomne v odeve 8 vodivými cestami z elektrovodivých vlákien 7 cez rozoberateľné výstupy 14 obojstranne elektricky prepojené pomocou troch alebo štyroch elektricky vodivých textilných ciest z elektrovodivých vlákien 7 s výstupmi 14 elektrického signálu riadiacej jednotky 1 upevnenej v konštrukcii odevu 8. Riadiaca jednotka 1 elektronického zariadenia 3 je v odeve 8 pevne napojená, napríklad napájkovaním vodivých vlákien na dosku jej plošných spojov, pričom povrch jej všetkých vodivých ciest z elektrovodivých vlákien 7 je izolovaný proti vlhkosti nezobrazenými textilnýmiThe control unit 1 and the communication unit 2 are mutually electrically conductive interconnected by means of three or four electrically conductive textile paths from the conductive fibers 7 to the electrical signal outputs 14 of the control unit 1 mounted in the garment structure 8 via conductive paths of conductive fibers 7. The control unit 1 of the electronic device 3 is firmly connected in the garment 8, for example by supplying conductive fibers to its printed circuit board, the surface of all its conductive paths from the conductive fibers 7 being insulated against moisture not shown by the textile

SK 208-2017 U1 izolačnými páskami s hydrofóbnym povrchom. Funkčné prepojenie modulov technického riešenia vychádza z obr. 2 a je detailne opísané v príklade 1 uskutočnenia tohto technického riešenia. V tomto príklade uskutočnenia sú pasívne kontaktné textilné EKG elektródy 41 a kontaktná textilná zemniaca elektróda 42 integrované do odevu 8 technológiou prišitia vodivej textilnej pleteniny vytvorenej z elektrovodivých vlákien 7 pomocou elektricky vodivej šijacej nite. Ich vodivé cesty (rozvody) sú integrované do odevu technológiou vyšívania taktiež pomocou elektricky vodivej šijacej nite, t. j. rovnako ako v príklade 1 uskutočnenia tohto technického riešenia, preto sa ani v tomto príklade už skôr uvedené skutočnosti podrobnejšie neuvádzajú.SK 208-2017 U1 insulating tapes with hydrophobic surface. The functional interconnection of the modules of the technical solution is based on FIG. 2 and is described in detail in Example 1 of an embodiment of this invention. In this exemplary embodiment, the passive contact textile ECG electrodes 41 and the contact textile ground electrode 42 are integrated into the garment 8 by sewing a conductive textile knit made of electro-conductive fibers 7 using an electrically conductive sewing thread. Their conductive paths are integrated into the garment by embroidery technology also by means of an electrically conductive sewing thread, i. j. as in Example 1 of the embodiment of the present invention, therefore, the above facts are not described in detail.

Príklad 4Example 4

Ďalší variant inteligentného odevu na monitoring biodát človeka, najmä signálu z elektrokardiogramu, podľa technického riešenia je taktiež zobrazený na obr. 2 a obr. 3. Tento príklad uskutočnenia má pasívne kontaktné textilné EKG elektródy 41, kontaktnú textilnú zemniacu elektródu 42 a vodivé cesty (rozvody) z elektrovodivých vlákien 7 integrované do odevu 8 technológiou vyšívania pomocou elektricky vodivej šijacej nite na programovateľnom vyšívacom stroji, napríklad typu Barudan BEVT BEXT-S1501 CII a pod., a to priamo na lícnu stranu vnútornej časti predného diela. Na takéto vyšívanie je vhodná zmesná elektricky vodivá šijacia niť, ktorá tvorí horný návlek, dolný návlek tvorí štandardná nevodivá bavlnená šijacia niť a na šitie je použitá kombinácia rovného a endlovacieho stehu. Na povrch vodivých ciest elektrovodivých vlákien 7 je taktiež pomocou tepla a tlaku aplikovaná textilná izolačná páska s hydrofóbnym povrchom. Uvedená technológia je pritom podrobne uvedená v príklade 2 uskutočnenia tohto technického riešenia. Funkčné prepojenie modulov technického riešenia vychádza z obr. 2 a je detailne opísané v príklade 3 uskutočnenia tohto technického riešenia, preto sa toto v tomto príklade už skôr uvedené skutočnosti podrobnejšie neuvádzajú.Another variant of intelligent clothing for monitoring human biodates, in particular the electrocardiogram signal, according to the invention, is also shown in FIG. 2 and FIG. 3. This exemplary embodiment has passive contact textile ECG electrodes 41, a contact textile ground electrode 42, and conductive fiber paths 7 integrated into the garment 8 by embroidery using an electrically conductive sewing thread on a programmable embroidery machine such as the Barudan BEVT BEXT- S1501 CII and the like, directly to the front side of the inside of the front panel. A suitable electrically conductive sewing thread is suitable for such embroidery, which comprises the upper sleeve, the lower sleeve is a standard non-conductive cotton sewing thread, and a combination of a straight and end stitching is used for sewing. A textile insulating tape with a hydrophobic surface is also applied to the surface of the conductive paths of the conductive fibers 7 by heat and pressure. Said technology is described in detail in Example 2 of the embodiment of the present invention. The functional interconnection of the modules of the technical solution is based on FIG. 2 and is described in detail in Example 3 of the embodiment of the present invention, so the above facts are not described in detail in this example.

Opísané príklady uskutočnenia nie sú jedinými možnými podľa technického riešenia a neobmedzujú rozsah ochrany vyplývajúci z nárokov na ochranu tohto technického riešenia, nakoľko nosnú časť odevu 8 môže tvoriť elastické tričko alebo iný odev vhodný na monitorovanie osoby, predný diel odevu 8 môže byť bez vnútornej časti, nakoľko elektrovodivé cesty z elektrovodivých vlákien 7 môžu byť vytvorené na povrchu odevu 8 a elektricky spojené (prepojené) elektrovodivými vláknami 7 cez jeho materiál s kontaktnými textilnými elektricky vodivými EKG elektródami 44 a kontaktnou textilnou zemniacou elektródou 42 do vývodov 43 elektrického signálu pre elektronické zariadenie 3, povrch odevu 8 môže byť dizajnovo vybavený aspoň jednou nášivkou alebo nažehľovačkou. Elektrovodivé cesty z elektrovodivých vlákien 7 môžu mať tiež vonkajšiu izoláciu ako náhradu textilnej izolačnej pásky s hydrofóbnym povrchom. Technické parametre použitej elektricky vodivej priadze pre elektrovodivé vlákna 7, podmienky na pletenie elektricky vodivej pleteniny z elektrovodivých vlákien 7 a elektricky vodivých použitých šijacích nití, kontaktnej textilnej EKG elektródy 41 a kontaktnej textilnej zemniacej elektródy 42 môžu byť odlišné od uvádzaných v príkladoch uskutočnenia tohto technického riešenia. Taktiež môže byť pri výrobe odevu 8 podľa technického riešenia použitá odlišná technológia a zariadenie na zosúkavanie elektricky vodivého multifilamentového bikomponentného vlákna 7, môže byť použitý odlišný druh našívacích, obšívacích a vyšívacích stehov. Ochranné puzdro elektronického zariadenia 3 môže vybavené vývodmi 43 s odlišným druhom rozoberateľných kontaktných kovových príchytiek a konektorov, taktiež komunikačná jednotka 2 môže byť vybavená výstupmi 14 s odlišným druhom rozoberateľných kontaktných kovových príchytiek, konektorov a konkrétne technické parametre elektronického zariadenia 3 a externého vyhodnocovacieho zariadenia 5 môže byť odlišného uskutočnenia ako je skôr opísané v príkladoch uskutočnenia tohto technického riešenia.The described embodiments are not the only possible according to the invention and do not limit the scope of protection resulting from the claims for protection of this invention, since the carrier part of the garment 8 may be an elastic shirt or other garment suitable for monitoring a person. whereas the conductive paths of conductive fibers 7 may be formed on the surface of the garment 8 and electrically bonded (interconnected) by the conductive fibers 7 through its material to the contact textile electrically conductive ECG electrodes 44 and the contact textile ground electrode 42 to the electrical signal terminals 43 for the electronic device 3, the surface of the garment 8 may be provided with at least one patch or iron-on design. The conductive paths of conductive fibers 7 may also have external insulation to replace a textile insulating tape with a hydrophobic surface. The technical parameters of the electrically conductive yarn used for the electrically conductive fibers 7, the conditions for knitting the electrically conductive knitted fabric of the electrically conductive fibers 7 and the electrically conductive sewing threads used, the contact textile ECG electrode 41 and the contact textile ground electrode 42 may be different from those given in the examples. . Also, a different technology and device for gathering the electrically conductive multifilament bicomponent fiber 7 may be used in the manufacture of the garment 8 according to the invention, a different kind of sewing, stitching and embroidery stitches may be used. The protective housing of the electronic device 3 may be provided with terminals 43 with a different kind of removable contact metal clamps and connectors, also the communication unit 2 may be equipped with outlets 14 with a different type of removable contact metal clamps, connectors and specifically the technical parameters of the electronic device 3 and external evaluation device 5 be of a different embodiment than previously described in the examples of this invention.

Priemyselná využiteľnosťIndustrial usability

Inteligentný odev na monitoring biodát človeka, najmä signálu z elektrokardiogramu je prioritne učený pre zdravotníctvo, najmä na preventívny monitoring zdravotného stavu starších ľudí, pacientov, športovcov a detí nachádzajúcich sa na vzdialených miestach od zdravotníckeho zariadenia. Taktiež je určený na monitorovanie vitálnych funkcii v reálnom čase príslušníkov záchranných a ozbrojených zložiek a ľudí pracujúcich vo fyzicky a/alebo duševne náročnom pracovnom prostredí, napríklad kozmonautov, letcov, programátorov, vodičov, najmä hromadných dopravných prostriedkov, a ľudí s veľkým rizikom pracovného úrazu, chemikov, hutníkov, baníkov a pod.Intelligent clothing for monitoring human biodata, especially the signal from the electrocardiogram, is primarily intended for health care, especially for preventive monitoring of the health condition of older people, patients, athletes and children located in remote locations from the medical facility. It is also intended to monitor vital signs in real time for members of the rescue and armed forces and for people working in a physically and / or mentally demanding work environment, such as astronauts, airmen, programmers, drivers, in particular public transport, and people at high risk of work injury, chemists, metallurgists, miners, etc.

SK 208-2017 UlSK 208-2017 Ul

Zoznam vzťahových značiekList of reference marks

Riadiaca jednotkaController

EKG modul (riadiacej jednotky)ECG module (control units)

Kontrolórcontroller

Prvý menič napätia DC/DCFirst DC / DC converter

Výstupy (elektrických signálov do KJ)Outputs (electrical signals to KJ)

Komunikačná jednotkaCommunication unit

Vysielací modul (Bluetooch)Transmitter (Bluetooch)

Druhý menič napätia DC/DCSecond DC / DC converter

Interný elektrický zdroj (batéria)Internal power supply (battery)

Ovládač nabíjaniaCharging control

Vonkajšie vývodyExternal outlets

Elektronické zariadenie (EZ)Electronic Equipment (EZ)

EKG elektródyECG electrodes

Kontaktná textilná zemniaca elektródaContact textile ground electrode

Vývody (elektrických signálov pre BEZ, resp. RJ)Leads (electrical signals for BEZ or RJ)

Externé vyhodnocovacie zariadenieExternal evaluation device

Externý elektrický zdrojExternal power supply

Elektrovodivé vlákna (pletenina)Electrically conductive fibers (knitted fabric)

Odev (tričko)Clothing (T-shirt)

Claims (8)

NÁROKY NA OCHRANUPROTECTION REQUIREMENTS 1. Inteligentný odev na monitoring biodát človeka, najmä signálu z elektrokardiogramu, zložený z odevu, elektrovodivých vlákien, pasívnych kontaktných textilných EKG elektród a aspoň jedného vývodu do elektronického zariadenia, vyznačujúci sa tým, že konštrukcia odevu (8) obsahuje z vonkajšej strany smerom k telu človeka izolované elektrovodivé vlákna (7) spájajúce jeho pasívne kontaktné textilné elektricky vodivé EKG elektródy (41) a kontaktnú textilnú zemniacu elektródu (42) do aspoň jedného vývodu (43) elektrického signálu pre elektronické zariadenie (3).Intelligent garment for monitoring a human biodate, in particular an electrocardiogram signal, composed of garment, conductive fibers, passive contact textile ECG electrodes and at least one outlet for an electronic device, characterized in that the garment structure (8) comprises from the outside towards The electrically conductive fibers (7) connecting the passive contact electrically conductive ECG electrodes (41) and the contact textile ground electrode (42) to at least one electrical signal terminal (43) for the electronic device (3) are insulated from the human body. 2. Inteligentný odev podľa nároku 2, v y z n a č u j ú c i s a t ý m , že riadiaca jednotka (1) elektronického zariadenia (3) je pripojená do vývodov (43) elektrického signálu a je tvorená prvým meničom (13) napätia DC/DC elektricky pripojeným do EKG modulu ( (2) a kontroléru ( (1), ktoré sú vzzjoimte obojstranne elektricky prepojené, pričom kontroléé (11) -i p- elektricky spojený s výstupmi (14) komunikačnej jednotky (2).Intelligent garment according to claim 2, characterized in that the control unit (1) of the electronic device (3) is connected to the electrical signal terminals (43) and is formed by a first DC / DC voltage converter (13) electrically connected to the ECG module (2) and controller (1), which are electrically connected on both sides, the controllers (11) -i p being electrically connected to the outputs (14) of the communication unit (2). 2. Inteligentný odev podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že elektronické zariadenie (Intelligent garment according to claim 1, characterized in that the electronic device ( 3) je tvorené riadiacou jednotkou (1) a komunikačnou jednotkou (2), ktoré sú vzájomne obojstranne elektricky prepojené.3) is formed by a control unit (1) and a communication unit (2), which are electrically connected to each other. 4. Inteligentný odev podľa nároku 1, v y z n a č u j ú c i s a t ý m , že riadiaca jednotka (1) -e osadená vo vodotesnom obale v konštrukcii odevu (8) a pevne spojená vývodmi (43) elektrického signálu Oo komunikačnej jednotky (2).Intelligent garment according to claim 1, characterized in that the control unit (1) is mounted in a waterproof package in the garment structure (8) and fixedly connected by the electrical signal terminals (43) of the communication unit (2). 4. Inteligentný odev podľa nároku 2 p 3, vyznačujúci sa tým, že komunikačná jednotka (2) earicpdmc (3) je pIépojena do ezΓstrlpov ((1) οΙιΙΟοΟρΚΟΗο sipnaju ρώ^οεί eednojry ((1 e4. The smart garment according to claim 2 p 3, characterized in that the communication unit (2) earicpdmc (3) to e of the pIépojena strlpov Γ ((1) οΙιΙΟοΟρΚΟΗο SIPN ρώ οεί eednojry ^ ((1 E -e tvorená ovládačom nabíjania (24), ktorý -e z jednej strany elektricky prepojený s interným elektrickým zdrojom (23) elektricky paralelne prepojeným s prvým meničom (13) napätia DC/DC riadiacej jednotky (1) a cez druhý menič (22) napätia DC/dC s vysielacím modulom (21) biometrických dát a z OmOc- strany cez vonkajší vývod (25) s externým elektrickým zdrojom (6), pričom vysielací modul (21) -e bezdrôtovo a/alebo cez aspoň -10^ vonkajší vývod (25) prepojený s externým vyhodnocovacím zariadením (5) elektronického zariadenia (3).comprising a charge controller (24) electrically connected from one side to an internal power supply (23) electrically connected in parallel to a first DC / DC voltage converter (13) of the control unit (1) and via a second DC voltage converter (22) / dC with a biometric data transmitter module (21) and an OmOc side via an external terminal (25) with an external power source (6), the transmitter module (21) being wirelessly and / or via at least -10% external terminal (25) connected to an external evaluation device (5) of the electronic device (3). 5. Inteligentný odev podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že riadiaca -10^^ (1) -e osadená vo vodotesnom obale v konštrukcii odevu (8) a pevne spojená s vývodmi (43) elektrického signálu p výstupmi (14) elektrického signálu vyberateľnej komunikačnej jednotky (2).Intelligent garment according to claim 1, characterized in that the control-10 (1) is mounted in a watertight package in the garment structure (8) and fixedly connected to the electrical signal terminals (43) with the electrical signal outputs (14) a removable communication unit (2). 5. Inteligentný odev podľa nároku 1 až 4, vyznačujúci sa tým, že vývody (43) elektrického signálu sú rozoberateľné spojené s elektronickým zariadením (3) a prívod prvého meniča (13) napätia DC/DC i elektrické prepojenie kontroléra (11) riadiacej jednotky (1) a vysielacieho modulu (21) komumkačiic] jednotky (2) sú rozoberateľne spojené cez výstupy (14) elektrických signálov Oo komunikačnej jednotky (2).Intelligent clothing according to claims 1 to 4, characterized in that the electrical signal terminals (43) are detachably connected to the electronic device (3) and the supply of the first DC / DC converter (13) and the electrical connection of the controller (11) of the control unit (1) and the transmitting module (21) of the communication unit (2) are detachably connected via the electrical signal outputs (14) 0o of the communication unit (2). 6. Inteligentný odev podľa nároku 1 až 7, vyznačujúci sa tým, že jeho pasívne elektricky vodivé EKG elektródy (41) a kontaktná textilná zemniaca elektróda (42) sú pripravené z pleteainy elektricky vodivých vlákien (7) integrovanej Oo odevu (8) technológiou našívania elektrickou vodivou šijacou niťou, v konštrukcii Οποί- - e zabudovaná elektricky vodivá priadza.Intelligent garment according to claims 1 to 7, characterized in that its passive electrically conductive ECG electrodes (41) and the contact textile ground electrode (42) are prepared from the kniteain of the electrically conductive fibers (7) of the integrated Oo garment (8) by sewing technology. - an electrically conductive sewing thread, an electrically conductive yarn in the Οποί construction. 7. Inteligentný odev podľa nároku 1 až 8, vyznačujúci sa tým, žn pasívne elektricky vodivé EKG elektródy (41) a kontaktná textilná zemniaca elektróda (42) sú integrované Oo odevu (8) technológiou priameho vyšívania elektricky vodivou šijacou niťou.Intelligent garment according to claims 1 to 8, characterized in that the passive electrically conductive ECG electrodes (41) and the contact textile ground electrode (42) are integrated with the garment (8) by direct embroidering by an electrically conductive sewing thread. 8. Inteligentný odev podľa nároku 1 až 9, vyznačujúci sa tým, žn elektuovodivé vlákna (7) sú sia(^l^ϊ^r^Λ^zπκr do odevu (8) teclonológiou priameho yyšívama pomocou elektricky vodivel έ^αοοι rnte.Intelligent garment according to claims 1 to 9, characterized in that the electroconductive filaments (7) are nets (8) into the garment (8) by a direct embroidery teclonology using electrically conductive conductive conductors.
SK208-2017U 2017-09-29 2017-09-29 Intelligent garment for monitoring of human vital signs, especially EKG SK8218Y1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK208-2017U SK8218Y1 (en) 2017-09-29 2017-09-29 Intelligent garment for monitoring of human vital signs, especially EKG

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK208-2017U SK8218Y1 (en) 2017-09-29 2017-09-29 Intelligent garment for monitoring of human vital signs, especially EKG

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK2082017U1 true SK2082017U1 (en) 2018-04-04
SK8218Y1 SK8218Y1 (en) 2018-09-03

Family

ID=61762267

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK208-2017U SK8218Y1 (en) 2017-09-29 2017-09-29 Intelligent garment for monitoring of human vital signs, especially EKG

Country Status (1)

Country Link
SK (1) SK8218Y1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11891729B2 (en) 2019-04-10 2024-02-06 Propel, LLC Machine-knittable conductive hybrid yarns

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11891729B2 (en) 2019-04-10 2024-02-06 Propel, LLC Machine-knittable conductive hybrid yarns
US11905627B2 (en) 2019-04-10 2024-02-20 Propel, LLC Systems for maintaining moisture in a textile electrode

Also Published As

Publication number Publication date
SK8218Y1 (en) 2018-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11013275B2 (en) Flexible fabric ribbon connectors for garments with sensors and electronics
US20180184735A1 (en) Physiological monitoring garments with enhanced sensor stabilization
US20180003579A1 (en) Sensors, interfaces and sensor systems for data collection and integrated monitoring of conditions at or near body surfaces
CN108670244A (en) A kind of wearable physiology of flexible combination formula and psychological condition monitoring device
CN105748071A (en) Myoelectricity acquisition garment, production method of myoelectricity acquisition garment and myoelectricity acquisition system for carrying out acquisition by utilizing garment
US20220400980A1 (en) Wearable Assembly Comprising a Wearable Article and an Electronics Module Arranged to Be Removably Coupled to the Wearable Article
US20220313134A1 (en) Biosensing garment and method
EP3791777B1 (en) Tubular compression garment for monitoring the therapy and physiological activity of a person
SK2082017U1 (en) Intelligent garment for monitoring of human vital signs, especially EKG
GB2593433A (en) Electronics arrangement for a wearable article
GB2593434A (en) Electronics arrangement for a wearable article
GB2590986A (en) Electronics arrangement for a wearable article
GB2591819A (en) Electronics arrangement for a wearable article
KR20150052607A (en) Garment For Measuring Vital Signals Having Embroidery Type Sensor
TWM463109U (en) Physiology detecting textile
CN211609763U (en) Vest structure capable of measuring multiple physiological parameters
TWI743236B (en) Wearable electrodes
WO2021009490A1 (en) Biosensing garment and method
GB2596047A (en) Article and method of making the same
KR102628187B1 (en) Detachable Electromyogram Sensor Device
CN215937362U (en) Wearable motion state detector of intelligence perception
US20230284955A1 (en) Flat-bed knit-based electrode (hrv chest strap)
WO2022168105A1 (en) A textile gateway connector for embedded textile electronics, sensors and digital components
GB2612421A (en) Wearable article
GB2610819A (en) Wearable article and method of making the same