SK2082017U1 - Inteligentný odev na monitoring biodát človeka, najmä signálu z elektrokardiogramu - Google Patents

Inteligentný odev na monitoring biodát človeka, najmä signálu z elektrokardiogramu 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
English (en)
Other versions
SK8218Y1 (sk
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/sk
Publication of SK2082017U1 publication Critical patent/SK2082017U1/sk
Publication of SK8218Y1 publication Critical patent/SK8218Y1/sk

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).

Description

Oblasť techniky
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.
Doterajší stav techniky
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:
• teplo-senzitívne textílie, • luminiscenčné textílie, • svetlo-senzitívne textílie, • e-textílie.
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.
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.
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.
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.
V súčasnosti už existuje alebo sa vyvíja niekoľko projektov na prípravu inteligentných textílií a odevov, ako napríklad:
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.
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.
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 informácie
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.
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:
- použitím dĺžkových, resp. plošných elektricky vodivých textilných materiálov (vlákien, priadzí, tkanín, pletenín a pod.),
- aplikáciou elektricky vodivých častíc na povrch textílie, napr. technológiou potlače;
- aplikáciou iných elektricky vodivých materiálov, ako napr. silikónu, gélu a pod.
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:
- elektrické drôtiky, ktoré môžu byť pevnou alebo odnímateľnou časťou inteligentného odevu,
- 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.
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.
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.
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.
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 ne
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.
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.
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.
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.
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.
Podstata technického riešenia
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.
Je pritom výhodné, ak je elektronické zariadenie tvorené riadiacou jednotkou a komunikačnou jednotkou, ktoré sú vzájomne obojstranne elektricky prepojené.
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,
SK 208-2017 U1 ktoré sú vzájomne obojstranne elektricky prepojené, pričom kontrolér je aj elektricky spojený s výstupmi komunikačnej jednotky.
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.
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.
Ďalej je výhodné, ak je riadiaca jednotka osadená vo vodotesnom obale v konštrukcii odevu a pevne spojená vývodmi elektrického signálu do komunikačnej jednotky.
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.
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.
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.
Rovnako je výhodné, ak sú elektrovodivé vlákna integrované do odevu technológiou priameho vyšívania pomocou elektricky vodivej šijacej nite.
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.
Prehľad obrázkov na výkresoch
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 vonkajšej
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.
Príklady uskutočnenia
Príklad 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.
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 aj
SK 208-2017 U1 ďalších aplikácií z existujúcich modulov s cieľom prispôsobiť ich požiadavkám používateľa a nezávisle analyzovať merané dáta pomocou už existujúcich nástrojov.
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 poď
Technické parametre elektricky vodivej priadze pre elektrovodivé vlákna 7 sú nasledovné:
- materiálové zloženie: 1(0) % polyamid/striebro
- jemnosť priadze: 78,6 tex
- elektrická vodivosť: 0,01 S/m
- elektrický odpor vztiahnutý na dĺžku 1 m: 78,6 Ω
Podmienky na pletenie elektricky vodivej pleteniny z elektrovodivých vlákien sú nasledovné:
- väzba: hladká jednolícna
- plošná hmotnosť: 240 g/m2
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:
- veľkosť: 5 x 5 cm
- elektrická vodivosť: 1,67 S
- elektrický odpor: 0, Ω a s nasledovnými parametrami pre EKG kontaktnú textilnú zemniacu elektródu 42:
- veľkosť: 4 x 20 cm
- elektrická vodivosť: 0,33 - 1,0 S
- elektrický odpor: 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:
- materiálové zloženie: 100 % polyamid/striebre)
- jemnosť priadze: 34,7 tex
- elektrický odpor vztiahnutý na dĺžku 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.
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:
- materiálové zloženie: 4 x PEStxh/3 x TW-O silver
- jemnosť priadze: 70,3 tex
- elektrický odpor vztiahnutý na dĺžku 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.
SK 208-2017 U1
Príklad 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.
Technické parametre pasívnej kontaktnej textilnej EKG elektródy 41 takto zhotovenej sú:
- veľkosť: 5 x 5 cm
- elektrická vodivosť: 0,17 -0,33 S
- elektrický odpor - 3,0 - 6,0 Ω
Technické parametre takto zhotovenej kontaktnej textilnej zemniacej elektródy 42 sú:
- veľkosť: 4 x 20 cm
- elektrická vodivosť: 0,25 - 0,5 S
- elektrický odpor - 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.
Príklad 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.
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 textilnými
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.
Príklad 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.
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.
Priemyselná využiteľnosť
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.
SK 208-2017 Ul
Zoznam vzťahových značiek
Riadiaca jednotka
EKG modul (riadiacej jednotky)
Kontrolór
Prvý menič napätia DC/DC
Výstupy (elektrických signálov do KJ)
Komunikačná jednotka
Vysielací modul (Bluetooch)
Druhý menič napätia DC/DC
Interný elektrický zdroj (batéria)
Ovládač nabíjania
Vonkajšie vývody
Elektronické zariadenie (EZ)
EKG elektródy
Kontaktná textilná zemniaca elektróda
Vývody (elektrických signálov pre BEZ, resp. RJ)
Externé vyhodnocovacie zariadenie
Externý elektrický zdroj
Elektrovodivé vlákna (pletenina)
Odev (tričko)

Claims (8)

NÁROKY NA OCHRANU
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).
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).
2. Inteligentný odev podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že elektronické zariadenie (
3) je tvorené riadiacou jednotkou (1) a komunikačnou jednotkou (2), ktoré sú vzájomne obojstranne elektricky prepojené.
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).
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 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).
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).
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).
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.
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.
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.
SK208-2017U 2017-09-29 2017-09-29 Inteligentný odev na monitoring biodát človeka, najmä signálu z elektrokardiogramu SK8218Y1 (sk)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK208-2017U SK8218Y1 (sk) 2017-09-29 2017-09-29 Inteligentný odev na monitoring biodát človeka, najmä signálu z elektrokardiogramu

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK208-2017U SK8218Y1 (sk) 2017-09-29 2017-09-29 Inteligentný odev na monitoring biodát človeka, najmä signálu z elektrokardiogramu

Publications (2)

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

Family

ID=61762267

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK208-2017U SK8218Y1 (sk) 2017-09-29 2017-09-29 Inteligentný odev na monitoring biodát človeka, najmä signálu z elektrokardiogramu

Country Status (1)

Country Link
SK (1) SK8218Y1 (sk)

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 (sk) 2018-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20180184735A1 (en) Physiological monitoring garments with enhanced sensor stabilization
US10653190B2 (en) Flexible fabric ribbon connectors for garments with sensors and electronics
US20180003579A1 (en) Sensors, interfaces and sensor systems for data collection and integrated monitoring of conditions at or near body surfaces
CN108670244A (zh) 一种柔性组合式可穿戴生理及心理状态监测装置
US12036017B2 (en) Wearable assembly comprising a wearable article and an electronics module arranged to be removably coupled to the wearable article
CN105748071A (zh) 肌电采集服装及其制作方法、和用该服装进行采集的肌电采集系统
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
CN108634423A (zh) 一种人体体征智能监测服装
US20220313134A1 (en) Biosensing garment and method
EP3791777B1 (en) Tubular compression garment for monitoring the therapy and physiological activity of a person
SK2082017U1 (sk) Inteligentný odev na monitoring biodát človeka, najmä signálu z elektrokardiogramu
KR20150052607A (ko) 자수형센서층부를 갖는 복합생체신호측정의류
TWM463109U (zh) 生理感測織物
CN211609763U (zh) 一种可测量多种生理参数的背心结构
TWI743236B (zh) 可穿戴式電極
CN208755183U (zh) 一种人体体征智能监测服装
WO2021009490A1 (en) Biosensing garment and method
GB2596047A (en) Article and method of making the same
KR102628187B1 (ko) 착탈형 근전도 센서 장치
CN215937362U (zh) 一种智能感知可穿戴运动状态检测器
US20230284955A1 (en) Flat-bed knit-based electrode (hrv chest strap)
WO2022168105A1 (en) A textile gateway connector for embedded textile electronics, sensors and digital components