TW202002896A - 智慧型衣物 - Google Patents

Abstract

一種智慧型衣物，包括主體以及感測部。主體具有以彈性纖維組成的透氣快排螺紋結構，位於穿著者的腰部位置。感測部設置於穿著者的胸腔位置，以偵測穿著者的生理訊號，其中感測部包括具有三維彈性纖維電極結構的乾式電極。主體具有以彈性纖維組成的立體螺紋結構及網狀結構，以穩定感測部的感測位置。

Description

智慧型衣物

本發明是有關於一種智慧型衣物，且特別是有關於一種能夠穩定地感測生理訊號且保持穿著舒適性的智慧型衣物。

近年來，運動已成為現代人注重的養身方式之一。然而，隨著個體的身體健康狀態差異，每個人對於運動所產生的疲累接受程度不盡相同，若當日運動時心肺狀態不佳，則可能會增加運動傷害發生的可能性，因此，在運動期間對生理狀態進行即時監控相當重要。隨著電子數位科技的蓬勃發展，使用智慧型衣物對生理訊號進行感測，並搭配智慧型手機、智慧型手環、智慧型手錶或自行車碼表與其他後台接收器材對所感測到的生理訊號運用參考，已成為運動愛好者在運動期間監測心肺狀態的實用工具。

於目前的市售產品中，隨著運動時的身體位移，智慧型衣物上的感測部可能會隨之位移，而導致感測到的生理訊號穩定性受到不良影響。此外，即使設法固定智慧型衣物上的感測部，也可能導致穿著者不適，甚至影響正常呼吸過程中的胸腔起伏，進而降低運動表現。舉例來說，目前在運動中大多需額外搭配心率帶，造成呼吸動作時因胸腔起伏產生不適感，而調整過度鬆弛的彈性帶，也可能造成心率帶感測位置位移，導致訊號失真的情況。

基於上述，發展出一種能夠穩定地感測生理訊號且保持穿著舒適性的智慧型衣物，為目前所需研究的重要課題。

本發明提供一種智慧型衣物，其感測部包括具有三維彈性纖維電極結構的乾式電極，即使肌肉活動也不影響電極與皮膚接觸的穩定性，相較於習知的電極貼片或乾式電極，能夠大幅提高乾式電極與人體皮膚的服貼性，並保持穿著時的舒適性。

本發明的智慧型衣物包括主體以及感測部。主體具有以彈性纖維組成的透氣快排螺紋結構，位於穿著者的腰部位置。感測部設置於穿著者的胸腔位置，以偵測穿著者的生理訊號，其中感測部包括具有三維彈性纖維電極結構的乾式電極。主體具有以彈性纖維組成的立體螺紋結構及網狀結構，以穩定感測部的感測位置。

在本發明的一實施例中，感測部所測得的所述生理訊號經由發射器無線傳輸至電子裝置接收運用。

在本發明的一實施例中，電子裝置包括手機、智慧型手環、智慧型手錶或自行車碼錶。

在本發明的一實施例中，感測部採用縫合、貼合或拼接方式與所述主體結合。

在本發明的一實施例中，感測部的形成方式包括將導電塗料直接塗佈於主體，以形成感測部。

在本發明的一實施例中，感測部的形成方式包括在主體的成型過程中，以導電纖維或導電紗線進行編織，以形成感測部。

在本發明的一實施例中，立體螺紋結構對應於所述穿著者的胸腔位置。

在本發明的一實施例中，立體螺紋結構為V形的設計形式。

在本發明的一實施例中，網狀結構為菱形、圓形或橢圓形的設計形式。

在本發明的一實施例中，網狀結構位於所述主體的正面或背面。

在本發明的一實施例中，透氣快排螺紋結構位於所述主體的正面或背面。

在本發明的一實施例中，生理訊號包括心電圖、心率變化、心跳次數、胸腔變化程度或呼吸次數。

基於上述，本發明提供一種智慧型衣物，其感測部包括具有三維彈性纖維電極結構的乾式電極，可避免電極感測位置移動，故能夠同時穩定地感測生理訊號並保持穿著舒適性。此外，本發明的智慧型衣物更具有透氣快排螺紋結構、立體螺紋結構及網狀結構，除了提升穿著者在運動過程中的涼爽舒適感，更能夠增加肌肉支撐及輕壓縮功能，具有穩定乾式電極位置的效果。

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。

在本說明書中，為求清楚說明，可能誇大圖中構件及區域的大小及比例。此外，所繪示構件（例如透氣快排螺紋結構中的隱藏式孔洞）的數目僅為例示說明用，本發明並不以此為限，其數目可依實際需求而加以調整。

圖1是依照本發明的第一實施例的智慧型衣物的正面示意圖。圖2是依照本發明的第一實施例的智慧型衣物的背面示意圖。圖3是依照本發明的第一實施例的智慧型衣物的主體、感測部及連接器的剖面示意圖。

請同時參照圖1、圖2以及圖3，智慧型衣物可包括主體10以及連接器20以及感測部22。在本實施例中，主體10例如是短袖運動上衣，較佳例如是適用於男性穿著者，但本發明並不以此為限，亦可依實際需求調整主體10的袖長。如圖1所示，連接器20以及感測部22可設置於穿著者的胸腔位置，感測部22用以偵測穿著者的生理訊號，生理訊號例如是心電圖、心率變化、心跳次數、胸腔變化程度或呼吸次數，但本發明並不以此為限。

在本實施例中，感測部22包括具有三維彈性纖維電極結構的乾式電極。乾式電極主要是運用穿著者皮膚與電極感應接收訊號的運行原理，測得人體的微電流量。更具體而言，感測部22例如是採用縫合、貼合或拼接方式與主體10結合。然而，本發明並不以此為限，感測部22的形成方式亦可包括將導電塗料直接塗佈於主體10，以形成感測部。或著，感測部22的形成方式更可包括在主體10的成型過程中，以導電纖維或導電紗線進行編織，以形成感測部22。感測部22所測得的生理訊號可經由發射器無線傳輸至電子裝置接收運用。在本實施例中，電子裝置可包括手機、智慧型手環、智慧型手錶或自行車碼錶，可透過電子裝置上的APP程式對所接收到的生理訊號進行運算，但本發明並不以此為限，亦可依實際需求使用其他電子裝置。

由於本發明的乾式電極具有三維彈性纖維電極結構，因此，即使肌肉活動也不影響乾式電極與穿著者皮膚接觸的穩定性，故可大幅提高乾式電極與人體皮膚的服貼性。此外，金屬纖維化技術可大幅提高電極與皮膚的接觸面積，多孔性紗線編織結構更可維持人體皮膚的透氣與排汗，以保持穿著時的舒適性。另一方面，此織物型態的乾式電極更具有高彈性、高撓曲性、柔軟性與可重複水洗等優點。

請同時參照圖1及圖2，主體10更具有以彈性纖維組成的透氣快排螺紋結構14、18、立體螺紋結構12及網狀結構。在本實施例中，立體螺紋結構12例如是配置於主體10的正面及背面，對應於穿著者的胸腔位置，且立體螺紋結構12例如是V形的設計形式。網狀結構例如是菱形、圓形或橢圓形的設計形式，可配置於主體10的正面或背面。主體10的立體螺紋結構12及網狀結構均可藉由彈性纖維的伸縮效果，穩定感測部22的感測位置，於運動中減少乾式電極位置移動的情形，進而可穩定且有效地提供發射器訊號接收的運作。

請同時參照圖1及圖2，透氣快排螺紋結構14、18例如是位於穿著者的腰部位置，可位於主體10的正面或背面。透氣快排螺紋結構14、18可於運動中產生快速快吸快排的功能，透過三維導流網孔結構，快速將汗水帶出身體，在多變氣候運動過程，仍可感受到身體不悶熱的涼爽舒適。本發明的智慧型衣物可當內衣著用或直接外穿，亦可在運動時搭配自行車衣或其他運動機能服飾著用，藉由上述彈性纖維製成的透氣結構及無縫編織技術，透過衣服間產生的空隙，織造出風洞排汗的三維導流網孔結構，能夠有效地達成透氣排汗的高度舒適性，更可減少因皮膚潮濕而導致的細菌或病菌孳生問題，進而避免皮膚不適症狀產生。

圖4是依照本發明的第二實施例的智慧型衣物的正面示意圖。在此必須說明的是，圖4所示之實施例相似於圖1、圖2及圖3所示之實施例，因此，下述實施例將沿用前述實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，下述實施例不再重複贅述。

請參照圖4，智慧型衣物可包括主體30、連接器20以及感測部，相似於圖1及圖2所示之實施例，差別在於本實施例的主體30中，立體螺紋結構32及透氣快排螺紋結構34的位置配置分布略有不同，但細部結構仍與圖1及圖2所示之實施例相似。另外，不同於圖1及圖2所示的主體10為短袖運動上衣，本實施例的主體30為無袖運動背心，較佳例如是適用於男性穿著者，但本發明並不以此為限。

圖5是依照本發明的第三實施例的智慧型衣物的正面示意圖。圖6是依照本發明的第三實施例的智慧型衣物的背面示意圖。在此必須說明的是，圖5及圖6所示之實施例相似於圖1、圖2以及圖3所示之實施例，因此，下述實施例將沿用前述實施例的元件標號與部分內容，其中採用相同的標號來表示相同或近似的元件，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例，下述實施例不再重複贅述。

請同時參照圖5及圖6，智慧型衣物可包括主體40、連接器20以及感測部，相似於圖1及圖2所示之實施例，差別在於本實施例的主體40中，立體螺紋結構46及透氣快排螺紋結構44、50的位置配置分布略有不同，但細部結構仍與圖1及圖2所示之實施例相似。如圖6所示，透氣快排螺紋結構50可包括多個隱藏式孔洞。另外，不同於圖1及圖2所示的主體10為短袖運動上衣，本實施例的主體40為無袖運動背心，較佳例如是適用於女性穿著者，但本發明並不以此為限。由於本實施例的主體40較佳例如是適用於女性穿著者，因此，可更包括肩帶及罩杯，肩帶例如是加寬型肩帶，以提升舒適性並在穿著後不留下痕跡，罩杯內可裝有可拆卸透氣胸墊，以方便拆洗清潔。

圖7A是本發明的彈性纖維未拉伸時的局部放大圖，圖7B是本發明的彈性纖維拉伸後的局部放大圖。請參照圖7A及圖7B，可得知彈性纖維經彈性拉伸後，質借可縮小約一倍以上。圖8是本發明的智慧型衣物之透氣快排螺紋結構的局部放大圖。請參照圖8，當織物與皮膚接觸，透過吸濕孔洞，可發揮透氣快排的功效。

綜上所述，本發明提供了一種智慧型衣物，其感測部包括具有三維彈性纖維電極結構的乾式電極，更整合了以彈性纖維組成的透氣快排螺紋結構、立體螺紋結構及網狀結構，因此，即使肌肉活動也不影響乾式電極與穿著者皮膚接觸的穩定性，更可於運動中減少乾式電極位置移動的情形，進而可穩定且有效地提供發射器訊號接收的運作，同時兼顧透氣排汗的高度舒適性，在多變氣候運動過程，仍可感受到身體不悶熱的涼爽舒適。如此一來，藉由三維彈性纖維電極結構的乾式電極、輕壓縮設計及透氣網孔組織的整合系統，本發明的智慧型衣物可有效地改善目前市售產品難以兼顧穿著舒適性及穩定感測生理訊號的缺點。

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。

10、30、40‧‧‧主體12、16、32、46‧‧‧立體螺紋結構14、18、34、44、50‧‧‧透氣快排螺紋結構20‧‧‧連接器22‧‧‧感測部

圖1是依照本發明的第一實施例的智慧型衣物的正面示意圖。 圖2是依照本發明的第一實施例的智慧型衣物的背面示意圖。 圖3是依照本發明的第一實施例的智慧型衣物的主體、感測部及連接器的剖面示意圖。 圖4是依照本發明的第二實施例的智慧型衣物的正面示意圖。 圖5是依照本發明的第三實施例的智慧型衣物的正面示意圖。 圖6是依照本發明的第三實施例的智慧型衣物的背面示意圖。 圖7A是本發明的彈性纖維未拉伸時的局部放大圖，圖7B是本發明的彈性纖維拉伸後的局部放大圖。 圖8是本發明的智慧型衣物之透氣快排螺紋結構的局部放大圖。

10‧‧‧主體

12‧‧‧立體螺紋結構

14‧‧‧透氣快排螺紋結構

20‧‧‧感測部

Claims (12)

1. 一種智慧型衣物，包括： 主體，具有以彈性纖維組成的透氣快排螺紋結構，位於穿著者的腰部位置；以及 感測部，設置於所述穿著者的胸腔位置，以偵測所述穿著者的生理訊號，其中所述感測部包括具有三維彈性纖維電極結構的乾式電極， 其中所述主體具有以彈性纖維組成的立體螺紋結構及網狀結構，以穩定所述感測部的感測位置。
2. 如申請專利範圍第1項所述的智慧型衣物，其中所述感測部所測得的所述生理訊號經由發射器無線傳輸至電子裝置接收運用。
3. 如申請專利範圍第2項所述的智慧型衣物，其中所述電子裝置包括手機、智慧型手環、智慧型手錶或自行車碼表。
4. 如申請專利範圍第1項所述的智慧型衣物，其中所述乾感測部採用縫合、貼合或拼接方式與所述主體結合。
5. 如申請專利範圍第1項所述的智慧型衣物，其中所述感測部的形成方式包括將導電塗料直接塗佈於所述主體，以形成所述感測部。
6. 如申請專利範圍第1項所述的智慧型衣物，其中所述感測部的形成方式包括在所述主體的成型過程中，以導電纖維或導電紗線進行編織，以形成所述感測部。
7. 如申請專利範圍第1項所述的智慧型衣物，其中所述立體螺紋結構對應於所述穿著者的胸腔位置。
8. 如申請專利範圍第1項所述的智慧型衣物，其中所述立體螺紋結構為V形的設計形式。
9. 如申請專利範圍第1項所述的智慧型衣物，其中所述網狀結構為菱形、圓形或橢圓形的設計形式。
10. 如申請專利範圍第1項所述的智慧型衣物，其中所述網狀結構位於所述主體的正面或背面。
11. 如申請專利範圍第1項所述的智慧型衣物，其中所述透氣快排螺紋結構位於所述主體的正面或背面。
12. 如申請專利範圍第1項所述的智慧型衣物，其中所述生理訊號包括心電圖、心率變化、心跳次數、胸腔變化程度或呼吸次數。

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