TW201724978A - 穿戴方法及其裝置 - Google Patents

Abstract

本發明提出一種穿戴方法及其裝置。穿戴方法包括將接觸元件設置於織物的內面以接觸使用者的皮膚；將資訊擷取裝置設置於織物上，其中資訊擷取裝置耦接至接觸元件；藉由接觸元件及資訊擷取裝置偵測至少一感測資訊；以及根據至少一感測資訊產生提示訊號。

Description

穿戴方法及其裝置

本發明是有關於一種穿戴方法及其裝置，且特別是有關於一種可測量人體感測資訊的穿戴方法及其裝置。

隨著科技的進步，導電纖維可應用於衣服上以提供使用者電磁屏蔽效果。此外，也有紡織業者提出將導電纖維設置於衣服上以提供使用者例如心率值、呼吸率、過敏反應等的生理資訊。然而，直接將導電纖維編織於衣服上會造成衣服製作上的困難，且從導電纖維所獲得的生理數據也往往不盡準確。因此如何簡單地將生理數據感測器結合一般衣物以獲得更好的感測效果，是本領域技術人員所致力的目標。

本發明提供一種穿戴方法及其裝置，將感測器設置於織物內以提供良好的生理數據感測效果。

本發明提出一種穿戴方法，包括將接觸元件設置於織物的內面以接觸使用者的皮膚；將資訊擷取裝置設置於織物上，其中資訊擷取裝置耦接至接觸元件；藉由接觸元件及資訊擷取裝置偵測至少一感測資訊；以及根據至少一感測資訊產生提示訊號。

在本發明的一實施例中，上述織物包括第一表面及第二表面。資訊擷取裝置包括第三表面。第三表面接觸第一表面及第二表面的至少其中之一，且資訊擷取裝置藉由第三表面與織物的第一表面或第二表面之間的摩擦力固定於織物上。

在本發明的一實施例中，其中將資訊擷取裝置設置於織物上的步驟包括：以剪裁破口方式在織物上設置容置空間，並將資訊擷取裝置固定於容置空間中。

在本發明的一實施例中，其中資訊擷取裝置的第三表面設置黏貼元件，且資訊擷取裝置透過黏貼元件可拆卸式地固定於織物上。

在本發明的一實施例中，其中織物包括彈性纖維，且資訊擷取裝置透過彈性纖維向使用者的皮膚所施加的正向力而固定於織物及使用者的皮膚之間。

在本發明的一實施例中，上述資訊擷取裝置更包括感測器，感測器包括生理感測器、運動感測器及全球定位系統感測器，其中當生理感測器的生理感測值超出正常範圍且該運動感測器的動作感測值指出使用者在預定時間之內並未移動或翻轉，則根據全球定位系統感測器的位置資訊發出求救訊號。

本發明提出一種穿戴裝置，包括織物、接觸元件及資訊擷取裝置。接觸元件設置於織物的內面以接觸使用者的皮膚。資訊擷取裝置設置於織物上並耦接到接觸元件，資訊擷取裝置藉由接觸元件及資訊擷取裝置偵測至少一感測資訊，並根據至少一感測資訊產生提示訊號。

在本發明的一實施例中，織物包括第一表面及第二表面，其中資訊擷取裝置設置於織物的第一表面及第二表面的其中之一。

在本發明的一實施例中，織物包括第一表面及第二表面，其中資訊擷取裝置設置於織物上且同時接觸第一表面及第二表面。

在本發明的一實施例中，上述接觸元件包括電極貼片及麥克風的至少其中之一。

在本發明的一實施例中，上述資訊擷取裝置透過連接元件耦接至接觸元件。

在本發明的一實施例中，上述資訊擷取裝置包括感測器，感測器包括生理感測器及運動感測器，其中生理感測器包括心電感測器、聲音感測器、溫濕度感測器、汗液酸鹼度感測器及肌電感測器的至少其中之一，運動感測器包括紫外線感測器、氣壓感測器、空氣品質感測器、地磁感測器、動作感測器及全球定位系統感測器的至少其中之一。

在本發明的一實施例中，上述感測器包括生理感測器、運動感測器及全球定位系統感測器，其中當生理感測器的生理感測值超出正常範圍且該運動感測器的動作感測值指出使用者在預定時間之內並未移動或翻轉，則根據全球定位系統感測器的位置資訊發出求救訊號。

基於上述，本發明的穿戴方法及其裝置可將接觸元件設置於織物的內面以接觸使用者的皮膚，並將資訊擷取裝置設置於織物上透過連接元件耦接至接觸元件。透過織物、接觸元件及資訊擷取裝置獨立地設置，可讓接觸元件準確感測生理數據並傳送到資訊擷取裝置，使得資訊擷取裝置根據生理數據輸出對應的提示訊號。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1是根據本發明一實施例的穿戴裝置的方塊圖。圖2A及圖2B是根據本發明一實施例的穿戴裝置的示意圖。

請參照圖1、圖2A及圖2B，本發明的穿戴裝置100包括接觸元件110、資訊擷取裝置120及織物250。接觸元件110可設置於織物250的內面以接觸使用者的皮膚。資訊擷取裝置120可設置於織物250上，例如位於織物250的內表面、外表面或嵌入於內外表面之間，且不接觸使用者的皮膚。資訊擷取裝置120包括微處理器121、記憶體122、通訊晶片123及感測器124。資訊擷取裝置120可透過連接元件230耦接至接觸元件110。連接元件230具有第一端210及第二端220。連接元件230的第一端210耦接至接觸元件110且第二端220耦接至資訊擷取裝置120。在一實施例中，織物250可具有剪裁設計的破孔240以提供連接元件230穿過織物250，使得位於織物250內表面的接觸元件110可透過連接元件230耦接到織物250上的資訊擷取裝置120。

在又一實施例中，資訊擷取裝置120可藉由摩擦力方法固定於織物250上。具體來說，織物250可包括第一表面及第二表面，資訊擷取裝置120可包括第三表面(未繪示於圖中)。第三表面接觸第一表面及第二表面的至少其中之一，且資訊擷取裝置120藉由第三表面與織物250的第一表面或第二表面之間的摩擦力固定於織物250上。值得注意的是，資訊擷取裝置120的第三表面的摩擦係數可大於資訊擷取裝置120其他表面的摩擦係數以利於藉由摩擦力固定於織物250上。

在又一實施例中，資訊擷取裝置120可藉由剪裁方法固定於織物250上。具體來說，可使用剪裁破口方式在織物250上設置一個容置空間(未繪示於圖中)，並將資訊擷取裝置120固定於容置空間中。

在又一實施例中，資訊擷取裝置120可藉由黏貼方法固定於織物250上。具體來說，可在資訊擷取裝置120的一表面設置黏貼元件(未繪示於圖中)，並在織物250的特定部位設置對應黏貼元件的被黏貼元件(未繪示於圖中)，使得資訊擷取裝置120透過黏貼元件能夠可拆卸式地固定於織物250的被黏貼元件上。舉例來說，黏貼元件與被黏貼元件可為魔鬼氈的兩面，或是其他具有可拆卸式黏貼功能的裝置。

在又一實施例中，資訊擷取裝置120可藉由彈力方法固定於織物250上。具體來說，織物250包括彈性纖維(未繪示於圖中)。彈性纖維可設置於整個織物250或者是織物250的一部分，使得資訊擷取裝置120可透過使用者穿著織物250時，彈性纖維向使用者的皮膚所施加的正向力而固定於織物250及使用者的皮膚之間。

在又一實施例中，資訊擷取裝置120可藉由上述摩擦力方法、黏貼方法或彈力方法設置於織物250的第一表面或第二表面的其中之一，或是藉由上述剪裁方法直接將資訊擷取裝置120設置在織物250上並同時接觸織物250的第一表面及第二表面。

接觸元件110可包括用以監測使用者的生命徵象的生理感測器，用以監測使用者的心電圖、心跳速率、脈搏、聲音、血壓、呼吸速率、體溫，或汗液酸鹼值等生理數據。為了監測生命徵象，生理感測器可直接接觸使用者皮膚，例如透過心電(Electrocardiogram，EKG)感測器的乾或濕式電極貼片、聲音感測元件(Mic) 、肌電(Electromyography，EMG)感測器的乾或濕電極貼片、光體積變化訊號( Photoplethysmogram，PPG)感測器、或汗液酸鹼感測元件來接觸使用者皮膚。接觸元件110可由至少一個電氣訊號感測器(例如，上述的EKG或EMG感測器)及其對應的電極貼片及聲音感測器(Mic)單獨形成或組合而成。心電感測器或肌電感測器包括了可導電材質元件(例如，乾式或濕式電極貼片)，並可透過不同形狀、型式之連接元件與資訊擷取裝置120連結。聲音感測元件可為收音器，例如微機電系統麥克風(MEMS microphone)、麥克風陣列(Array microphone)、或壓電麥克風(Piezoelectric Microphone)等。此外，生理感測器還可包括溫濕度感測器及汗液酸鹼度感測器等感測器。

值得注意的是，接觸元件110所產生的感測資料可直接傳送到微處理器121處理，也可經由類比-數位轉換器(未繪示於圖中)轉換成數位資料之後再傳送到微處理器121處理。

微處理器121可為數位訊號處理器(Digital Signal Processor，DSP)、可程式化控制器、微控制器、特殊應用積體電路(Application Specific Integrated Circuits，ASIC)、可程式化邏輯裝置(Programmable Logic Device，PLD)或其他類似裝置。微處理器121可對人體生理或運動資料進行取樣、量化、放大、抑制雜訊或其他資料預處理等。記憶體122及通訊晶片123可耦接至微處理器121。記憶體122可為任何隨機存取記憶體或非揮發式記憶體。通訊晶片123可為支援藍芽傳輸、WIFI傳輸或其他無線通訊傳輸的通訊晶片。

感測器124可耦接到微處理器121並可包括運動感測器(例如：紫外線感測器、氣壓感測器、空氣品質感測器、地磁感測器、動作感測器及全球定位系統感測器的至少其中之一，其中動作感測器可為三軸加速度計或陀螺儀等感測器)。運動感測器可用以偵測使用者的運動資訊，例如高度、速度，或距離等運動資訊。值得注意的是，運動感測器並不需要直接接觸使用者皮膚，以增加使用者穿著的舒適感。另外，紫外線感測器則可設置於織物250的外部以感測紫外線強度。

在一實施例中，其中當微處理器121判斷生理感測器的生理感測值超出正常範圍且動作感測器的動作感測值指出使用者在預定時間之內並未移動或翻轉，則微處理器121根據該全球定位系統感測器的位置資訊發出求救訊號。具體來說，當脈搏、血壓等生理數據出現不正常狀態，且加速度計及陀螺儀偵測到人體在一定時間內並未移動或轉動，則微處理器121判斷使用者可能因身體不適而昏厥，因此發出求救訊號給急救人員使其可依照求救位置來救援使用者。如此可降低獨居使用者在家中倒下無人發現的死亡率。

當感測器124及接觸元件110偵測到感測資訊時，資訊擷取裝置120可接收感測資訊並根據感測資訊產生提示訊號，提示訊號可指示資訊擷取裝置120利用光、聲音、電、或震動等方式提示使用者。進一步地，微處理器121可根據感測器124及接觸元件110偵測到的感測資訊，分析心跳節律及根據心電波型判斷心臟相關疾病、計算出身體年齡、壓力指數、情緒狀況(例如，緊張、亢奮、恐懼、壓力)。微處理器121還可分析血壓指數以判斷指數等級(例如，低血壓、正常、正常偏高、輕度高血壓、中度高血壓、重度高血壓)。最後，微處理器121可根據上述分析結果產生對應的提示訊號以提出相關改善資訊。

聲音感測器可分析出心臟、肺、腸等內臟音及頸、喉音等問題。微處理器121可根據上述分析結果產生對應的提示訊號以提出相關預防資訊。

溫溼度感測器可分析出核心溫度(例如，身體體溫或環境溫度)，並且提出相關預防資訊。舉例來說，當身體體溫長期偏高時，可能身體某部分感染、發炎或是風濕免疫等問題，應盡快就醫檢查。若體溫長期過低時，則可能是身體某部分嚴重感染而造成血液循環變差等問題，也應盡快就醫檢查。因此，微處理器121可根據上述分析結果產生對應的提示訊號以提醒使用者就醫檢查。

汗液酸鹼度感測器可分析出電解質、酸鹼值等數據。例如，電解質水平可反映是否發生脫水症狀，當有脫水情況時，微處理器121可產生對應的提示訊號以提醒使用者多補充水分。

紫外線感測器可分析出紫外線指數，並判斷指數等級為低量級、中量級、高量級、過量級或危險級。當紫外線指數達到高量級時以上，微處理器121可產生對應的提示訊號以提醒使用者加強自身防曬措施。

氣壓感測器可偵測大氣壓力並作為高度計使用，其資訊可作為垂直導航之用，並可作為局部天氣預報或異常氣候警示等用途。當氣壓遽變時，微處理器121可產生對應的提示訊號以提醒使用者留意是否出線異常氣候。

空氣品質感測器可偵測所在地空氣汙染程度，作為地區空氣品質預報使用。當空氣品質急速變差時，微處理器121可產生對應的提示訊號以提醒使用者減少戶外活動。

肌電感測器可偵測肌肉表面電流，作為肌肉使用程度及神經傳導的指標。地磁感測器可偵測地磁方向藉以辨認器材本身的方位。動作偵測器可判斷器材本身之運動加速度、減速度、旋轉角度，藉以判斷器材本身之所有運動姿態，並可用於使用者的動作偵知及跌倒偵測等。

此外，資訊擷取裝置120還可以透過通訊晶片123將感測資訊傳輸到遠端裝置130進行記錄，也可將提示訊號傳輸到遠端裝置130進行顯示或警示提醒。遠端裝置130可為個人電腦、伺服器、智慧型手機、平板電腦或其他種類的行動裝置。

連接元件230包含了導電傳導材料，可將接觸元件110所接收之訊號透過有線傳導方式傳送至資訊擷取裝置120。連接元件230可為訊號線或導電元件等導線並可作為資訊擷取裝置120與接觸元件110之間的訊號傳遞橋梁。

織物250可依剪裁、織物材質改變等設計成緊身或非緊身的穿戴織品並可依織物250的貼覆性設計以固定接觸元件110或資訊擷取裝置120。此外，織物250可與資訊擷取裝置120、接觸元件110及連接元件230獨立存在或組合存在，以達成智慧型織物的功能。

值得注意的是，資訊擷取裝置120、接觸元件110與連接元件230之間可為固定式連結或可拆卸組合式連結，並設計成易於鑲崁安裝及抽拉卸載。在一實施例中，資訊擷取裝置120、接觸元件110與連接元件230可為固定連結式。接觸元件110位於織物250的內表面，而資訊擷取裝置120則可位於織物250的內表面或外表面。在本實施例中，可以物理方式(例如，剪裁、破孔、摩擦力、彈力或黏貼等方式)將連接元件230置入織物內使得接觸元件110接觸人體皮膚，而資訊擷取裝置120以暴露於織物250外表面或包覆於織物250內表面的方式與連接元件230電性連接。

在另一實施例中，資訊擷取裝置120、接觸元件110與連接元件230可為可拆卸組合式。接觸元件110位於織物250的內表面，而資訊擷取裝置120則可位於織物250的外表面。在又一實施例中，接觸元件110與資訊擷取裝置可都位於織物250內表面。在本實施例中，可以物理方式(例如，剪裁、破孔、摩擦力、彈力或黏貼等方式)將連接元件230置入織物內使得接觸元件110接觸人體皮膚，而資訊擷取裝置120以暴露於織物250外表面或包覆於織物250內表面的方式與連接元件230電性連接。

圖3為根據本發明一實施例的穿戴方法的流程圖。

請參照圖3，在步驟S301中，將接觸元件設置於織物的內面以接觸使用者的皮膚。

在步驟S303中，將資訊擷取裝置設置於織物上，其中資訊擷取裝置耦接至接觸元件。上述將資訊擷取裝置設置於織物上代表了以剪裁、破孔、摩擦力、彈力或黏貼等方式將資訊擷取裝置設置於織物的內表面或外表面，或設置於織物的內外表面之間。

在步驟S305中，藉由該接觸元件及資訊擷取裝置的感測器偵測至少一感測資訊。感測資訊可包括生理資訊或運動資訊。

在步驟S307中，根據至少一感測資訊產生提示訊號。使用者可藉由提示訊號得知自己目前的生理狀態或運動狀態，藉此調整自己運動的節奏或者是當生理狀態不好時試圖尋求協助。

綜上所述，本發明提出了一種穿戴方法及其裝置，透過織物的剪裁設計來連接接觸元件及資訊擷取裝置，並透過生理感測器及運動感測器感測使用者的生理狀態及運動狀態以輸出對應的提示訊號。接觸元件可設置於織物內表面以接觸使用者並取得相關生理數據。資訊擷取裝置則可利用不直接接觸人體的方式設置於織物的外表面或內表面以增加使用者的舒適感。此外，接觸元件與資訊擷取裝置的連接關係可為固定連結式或可拆卸組合式，以增加設計上的自由度。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧穿戴裝置
110‧‧‧接觸元件
120‧‧‧資訊擷取裝置
121‧‧‧微處理器
122‧‧‧記憶體
123‧‧‧通訊晶片
124‧‧‧感測器
130‧‧‧遠端裝置
210‧‧‧第一端
220‧‧‧第二端
230‧‧‧連接元件
240‧‧‧破孔
250‧‧‧織物
S301、S303、S305、S307‧‧‧穿戴方法的步驟

圖1是根據本發明一實施例的穿戴裝置的方塊圖。 圖2A及圖2B是根據本發明一實施例的穿戴裝置的示意圖。 圖3為根據本發明一實施例的穿戴方法的流程圖。

S301、S303、S305、S307‧‧‧穿戴方法的步驟

Claims (13)

1. 一種穿戴方法，包括： 將一接觸元件設置於一織物的內面以接觸一使用者的皮膚； 將一資訊擷取裝置設置於該織物上，其中該資訊擷取裝置耦接至該接觸元件； 藉由該接觸元件及該資訊擷取裝置偵測至少一感測資訊；以及 根據該至少一感測資訊產生一提示訊號。
2. 如申請專利範圍第1項所述的穿戴方法，其中該織物包括一第一表面及一第二表面，該資訊擷取裝置包括一第三表面，其中該第三表面接觸該第一表面及該第二表面的至少其中之一，且該資訊擷取裝置藉由該第三表面與該織物的該第一表面或該第二表面之間的一摩擦力固定於該織物上。
3. 如申請專利範圍第1項所述的穿戴方法，其中將該資訊擷取裝置設置於該織物上的步驟包括：以一剪裁破口方式在該織物上設置一容置空間，並將該資訊擷取裝置固定於該容置空間中。
4. 如申請專利範圍第1項所述的穿戴方法，其中該資訊擷取裝置的一第三表面設置一黏貼元件，且該資訊擷取裝置透過該黏貼元件可拆卸式地固定於該織物上。
5. 如申請專利範圍第1項所述的穿戴方法，其中該織物包括一彈性纖維，且該資訊擷取裝置透過該彈性纖維向該使用者的皮膚所施加的一正向力而固定於該織物及該使用者的皮膚之間。
6. 如申請專利範圍第1項所述的穿戴方法，其中該資訊擷取裝置更包括一感測器，該感測器包括一生理感測器、一運動感測器及一全球定位系統感測器，其中當該生理感測器的一生理感測值超出一正常範圍且該運動感測器的一動作感測值指出該使用者在一預定時間之內並未移動或翻轉，則根據該全球定位系統感測器的一位置資訊發出一求救訊號。
7. 一種穿戴裝置，包括： 一織物； 一接觸元件，設置於該織物的內面以接觸一使用者的皮膚；以及 一資訊擷取裝置，設置於該織物上並耦接到該接觸元件，該資訊擷取裝置藉由該接觸元件及該資訊擷取裝置偵測至少一感測資訊，並根據該至少一感測資訊產生一提示訊號。
8. 如申請專利範圍第7項所述的穿戴裝置，其中該織物包括一第一表面及一第二表面，其中該資訊擷取裝置設置於該織物的該第一表面及該第二表面的其中之一。
9. 如申請專利範圍第7項所述的穿戴裝置，其中該織物包括一第一表面及一第二表面，其中該資訊擷取裝置設置於該織物上且同時接觸該第一表面及該第二表面。
10. 如申請專利範圍第7項所述的穿戴裝置，其中該接觸元件包括一電極貼片及一麥克風的至少其中之一。
11. 如申請專利範圍第7項所述的穿戴裝置，其中該資訊擷取裝置透過一連接元件耦接至該接觸元件。
12. 如申請專利範圍第7項所述的穿戴裝置，其中該資訊擷取裝置包括一感測器，該感測器包括一生理感測器及一運動感測器，其中該生理感測器包括一心電感測器、一聲音感測器、一溫濕度感測器、一汗液酸鹼度感測器及一肌電感測器的至少其中之一，該運動感測器包括一紫外線感測器、一氣壓感測器、一空氣品質感測器、一地磁感測器、一動作感測器及一全球定位系統感測器的至少其中之一。
13. 如申請專利範圍第7項所述的穿戴裝置，其中該感測器包括一生理感測器、一運動感測器及一全球定位系統感測器，其中當該生理感測器的一生理感測值超出一正常範圍且該運動感測器的一動作感測值指出該使用者在一預定時間之內並未移動或翻轉，則該資訊擷取裝置根據該全球定位系統感測器的一位置資訊發出一求救訊號。