TWM463109U - 生理感測織物 - Google Patents

Description

生理感測織物

本新型創作是有關於一種生理感測織物，且特別是有關於一種易於穿戴的生理感測織物。

隨著高齡化社會的來臨，目前需要被看護的病人或老人也逐漸增加，然而看護人力的不足也逐漸突顯出來。因此，目前已發展數種生理監視系統，以維護病人或老人的人身安全。換句話說，藉由在貼身衣物上配置各種量測裝置，以接收人體內部/外部所產生之生理資訊，並將所量測到生理資訊傳送至近端或遠端之醫療單位，而讓使用者可以與監視系統或遠端醫療單位進行互動或進行即時療程。

然而，現有高齡人口常因生體機能衰退導致姿態不良，因而現有的量測裝置並非能適用在每一個高齡人口的身上，往往不是因為量測裝置錯位導致信號失準，便是容易對使用者產生支撐彈性不足或舒適度不佳的狀況。

另一方面，隨著運動的風氣逐漸盛行，上述生理監視系 統亦可應用於相關運動衣物上。舉例來說，將感測裝置是裝置在運動衣的外表面上，以作為使用者偵測運動時人體的生理狀態。然而，前述運動衣於人體運動時容易滑動或移位，以致於容易影響感測裝置的感測準確度。

本新型創作提供一種易於穿戴且具較佳感測穩定性的生理感測織物。

本新型創作的生理感測織物用以感測人體的生理訊號。生理感測織物包括織物本體、至少一感應電極以及至少一導線。織物本體用以穿戴在人體上。感應電極配置在織物本體的內面以接觸人體的皮膚。電訊模組可拆卸地配置在織物本體的外面。導線可拆卸地配置在織物本體上。導線電性連接在感應電極與電訊模組之間，以讓電訊模組經由感應電極與導線感測到人體的生理訊號。

在本新型創作的一實施例中，上述的電訊模組所感測到的生理訊號包括人體的心跳數、心電、呼吸、溫度與身體姿態的至少其中之一。

在本新型創作的一實施例中，上述的生理感測織物包括多個感應電極，配置於織物本體且圍繞在人體的心臟周圍。

在本新型創作的一實施例中，上述的織物本體為背心式織物。

在本新型創作的一實施例中，上述的織物本體為背帶式織物。

在本新型創作的一實施例中，上述的感應電極為一織物電極。

在本新型創作的一實施例中，上述的織物電極與織物本體是由一導電紗線與一非導電紗線以梭織、針織或不織方式所一體加工而成的彈性織物。

在本新型創作的一實施例中，上述的織物電極以車縫方式或貼合方式與織物本體結合。

在本新型創作的一實施例中，上述的生理感測織物還包括調整及固定單元，設置於織物本體上，用以調整織物本體與人體的相對位置並予以固定。

在本新型創作的一實施例中，上述的導線以人字車縫於織物本體的邊緣。

在本新型創作的一實施例中，上述的電訊模組包括感測單元、訊號處理單元以及傳輸單元。感測單元用以感測人體的心跳數、心電、呼吸、溫度與身體姿態的至少其中之一。訊號處理單元電性連接感測單元。訊號處理單元用以對感測單元所感測之訊號予以前置處理。傳輸單元電性連接訊號處理單元，以將訊號處理單元處理過的訊號傳送至外部裝置或遠端監測系統。

在本新型創作的一實施例中，上述的感測單元包括加速 度元件、溫度感測元件與心電感測元件。

基於上述，生理感測織物藉由織物本體上的感應電極與電訊模組搭配，而能有效地偵測人體的生理訊號，其中織物本體與感應電極分別是以導電紗線與非導電紗線予以一體加工而成的彈性織物，因而能適應人體的各種體態，以兼具對人體提供較佳的透氣與舒適感之外，亦能有效地量測到人體的生理訊號而不因人體的運動狀態所干擾。

為讓本新型創作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。

10、10A、10B、10C、10D、10E、10F、10G‧‧‧生理感測織物

100、100A‧‧‧織物本體

110‧‧‧防水層

110A‧‧‧肩帶部

120A‧‧‧胸帶部

200‧‧‧感應電極

300‧‧‧電訊模組

310‧‧‧感測單元

312‧‧‧加速度元件

314‧‧‧溫度感測元件

316‧‧‧心電感測元件

320‧‧‧訊號處理單元

330‧‧‧傳輸單元

400‧‧‧導線

500‧‧‧調整及固定單元

510、510A‧‧‧調整帶

520、520A‧‧‧固定結構

A1、A2、A3‧‧‧感應區

M1‧‧‧人體

S1‧‧‧內面

S2‧‧‧外面

圖1是本新型創作一實施例的一種生理感測織物的示意圖。

圖2與圖3A分別以不同視角繪示圖1的生理感測織物穿戴於人體時的示意圖。

圖3B是圖3A中電訊模組的方塊圖。

圖4是圖1的織物本體的局部放大圖。

圖5是本新型創作之另一實施例生理感測織物的示意圖。

圖6與圖7分別以不同視角繪示圖5的生理感測織物穿戴於人體時的示意圖。

圖8與圖9分別是圖5的生理感測織物於不同表面的攤開示意圖。

圖10至圖12是本新型創作另外實施例的生理感測織物的示意圖。

圖13至圖16是本新型創作另外實施例的生理感測織物的示意圖。

圖17至圖20分別繪示具有不同數量感應電極的生理感測織物。

圖1是本新型創作一實施例的一種生理感測織物的示意圖。圖2與圖3A分別以不同視角繪示圖1的生理感測織物穿戴於人體時的示意圖。請同時參考圖1至圖3A，在本實施例中，生理感測織物10包括一織物本體100、兩個感應電極200以及一電訊模組300，其中織物本體100例如是一背心式織物，用以穿戴在人體M1上，其主要是穿戴在人體M1的軀幹部。感應電極200配置在織物本體100的內面S1(圖中以虛線輪廓繪示感應電極200)，以接觸人體M1的皮膚。

圖3B是圖3A中電訊模組的方塊圖。請同時參考圖3A與圖3B，在本實施例中，電訊模組300可拆卸地配置在織物本體100的外面S2且電性連接感應電極200，以方便使用者更換電訊模組300而作為維修替換之用，亦可針對不同的生理訊號而選用適當的電訊模組300。在本實施例中，電訊模組300包括彼此電性連接的感測單元310、訊號處理單元320與傳輸單元330，其中經 由感應電極200而得以讓感測單元310感測人體M1的生理訊號。在此，人體M1的生理訊號包括心跳數、心電、呼吸、溫度與身體姿態的至少其中之一，其端賴使用需求而予以對應地配置適當的感測元件於電訊模組300中。舉例來說，感測單元310包括加速度元件312、溫度感測元件314與心電感測元件316，以藉此感測當下的身體姿勢、體溫與心電。類似地，亦可整合多種感測元件於同一個電訊模組300中。接著，當感測單元310完成訊號擷取之後，便會將其傳輸至訊號處理單元320以進行前置處理，例如雜訊消除或訊號放大…等。

再者，在本實施例中，電訊模組300可包括顯示螢幕(未繪示)，經由訊號處理單元320進行處理過的訊號可以轉換成簡單標示而從顯示螢幕示出，用以讓使用者隨時從上得知目前生理訊號的相關數據以瞭解當下身體狀況。另外，傳輸單元330例如是無線傳輸元件，其能以無線傳輸方式或網路傳輸方式將訊號處理單元320處理過的訊號傳輸至外部裝置或遠端監測系統(未繪示)，以便於進行監測、與遠端醫療單位進行互動或進行即時療程。

請再參考圖1，另一方面，生理感測織物10還包括一調整及固定單元500，配置在織物本體100上。在本實施例中，調整及固定單元500包括調整帶510與固定結構520，其例如鬆緊帶、扣件、魔鬼氈...等，用以讓使用者調整織物本體100與人體M1之間的相對位置並加以固定。惟在此並未限定調整及固定單元500 的型式，任何在織物本體100穿戴於人體M1的過程中能提供相關調整與固定功能者，皆可適用於本實施例。

圖4是圖1的織物本體的局部放大圖。請同時參考圖1與圖4，在本實施例中，生理感測織物10還包括導線400，且導線400配置在織物本體100上且電性連接在感應電極200與電訊模組300之間，以便於電訊模組300經由感應電極200與導線400感測人體M1的生理訊號。在本實施例中，導線400可以是織物排線，且此織物排線可藉由車縫或貼合方式與織物本體100結合。此外，織物排線與織物本體100亦可以是由一導電紗線與一非導電紗線以針織、梭織或不織方式一體加工而成的彈性織物結構。

在本實施例中，感應電極200為織物電極，其與織物本體100是由導電紗線與非導電紗線以梭織、針織或不織方式所一體加工而成的彈性織物，且其表面還可包括材質為彈性聚氨酯(polyurethanes,PU)防水層110，而彈性導線400是以人字車縫於織物本體100的邊緣且包覆在防水層110之間。據此，能有效保護彈性導線400以達防水、防塵的效果，還能因織物本體100、感應電極200與彈性導線400皆具有彈性，且以紗線製成織物亦具相當透氣效果，除能隨人體運動而伸縮變形以達到舒適穿戴的效果外，亦不會因此影響生理訊號的感測及運作。在另一實施例中，感應電極200亦可以車縫方式或貼合方式與織物本體100結合。

本新型創作並未限定織物本體的型式。圖5是本新型創作之另一實施例生理感測織物的示意圖。圖6與圖7分別以不同視角繪示圖5的生理感測織物穿戴於人體時的示意圖。圖8與圖9分別是圖5的生理感測織物於不同表面的攤開示意圖，其中圖8繪示織物本體的外面，圖9繪示織物本體的內面。請同時參考圖5至圖9，與上述不同的是，在本實施例的生理感測織物10A中，織物本體100A是背帶式織物，其包括一肩帶部110A與一胸帶部120A，其中感應電極200與電訊模組300分別配置在胸帶部120A。如圖9所示，織物本體100A的胸帶部120A具有多個感應區A1、A2(圖示為2個，但不限於此)，而肩帶部110A亦具有感應區A3。上述感應區A1至A3是在織物本體100A穿戴於人體M1時靠近心臟的區域，用以配置感應電極200，以感測人體M1的生理訊號。此外，本實施例的生理感測織物10A亦具有對應的調整帶510A與固定結構520A，以讓織物本體100A能牢靠且舒適的穿戴在人體M1上。

上述實施例已揭露背心式織物與背帶式織物的織物本體，但本新型創作並不限於此，圖10至圖12是本新型創作另外實施例的生理感測織物的示意圖，其中生理感測織物10B是以肩套式穿戴在人體上。圖13至圖16是本新型創作另外實施例的生理感測織物的示意圖，其中生理感測織物10C同時兼具上述背心式織物與背帶式織物的使用效果。基於上述，設計者可依據使用 需求及人因版型而予以適當地設計因應各種體型需求的生理感測織物。

另一方面，本新型創作亦未限定感應電極在織物本體上的配置數量及位置。圖17至圖20分別繪示具有不同數量感應電極的生理感測織物。在圖17的實施例中，生理感測織物10D具有三個感應電極200，其分別配置在織物本體100的下側而呈前後配置。在圖18的實施例中，生理感測織物10E具有四個感應電極200，其皆配置在織物本體100的前側。在圖19的實施例中，生理感測織物10F具有五個感應電極200，其狀態整合上述圖17與圖18的實施例。在圖20的實施例中，生理感測織物10G具有七個感應電極200，其分佈在織物本體100的前、後側，亦呈上、下配置，而其中於圖式中右側(即圖式中靠近電訊模組300處)的感應電極200分佈較密，其目的在於感應電極200所處位置較為靠近人體M1的心臟位置，以便於容易感測到生理訊號。因此，在本新型創作中，感應電極200能配置在織物本體100內面的任何處，並圍繞人體M1的心臟位置的周圍，在此前提下，設計者可依據所需取得之生理訊號而適當調整感應電極200在織物本體100上的位置配置及數量。

綜上所述，在本新型創作的上述實施例中，生理感測織物藉由織物本體上的感應電極與電訊模組搭配，而能有效地偵測人體的生理訊號，其中織物本體與感應電極分別是以導電紗線與 非導電紗線予以一體加工而成的彈性織物，因而能適應人體的各種體態，並對人體提供較佳的透氣與舒適感。

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

10‧‧‧生理感測織物

100‧‧‧織物本體

200‧‧‧感應電極

300‧‧‧電訊模組

500‧‧‧調整及固定單元

510‧‧‧調整帶

520‧‧‧固定結構

S1‧‧‧內面

S2‧‧‧外面

Claims (12)

1. 一種生理感測織物，用以感測一人體的生理訊號，該生理感測織物包括：一織物本體，用以穿戴在該人體上；至少一感應電極，配置在該織物本體的內面以接觸該人體的皮膚；一電訊模組，可拆卸地配置在該織物本體的外面；以及至少一導線，可拆卸地配置在該織物本體上，且該導線電性連接在該感應電極與該電訊模組之間，以讓該電訊模組經由該感應電極與該導線感測到該人體的生理訊號。
2. 如申請專利範圍第1項所述的生理感測織物，其中該電訊模組所感測到的生理訊號包括該人體的心跳數、心電、呼吸、溫度與身體姿態的至少其中之一。
3. 如申請專利範圍第1項所述的生理感測織物，包括多個感應電極，配置於該織物本體且圍繞在該人體的心臟周圍。
4. 如申請專利範圍第1項所述的生理感測織物，其中該織物本體為背心式織物。
5. 如申請專利範圍第1項所述的生理感測織物，其中該織物本體為背帶式織物。
6. 如申請專利範圍第1項所述的生理感測織物，其中該感應電極為一織物電極。
7. 如申請專利範圍第6項所述的生理感測織物，其中該織物電極與該織物本體是由一導電紗線與一非導電紗線以梭織、針織或不織方式所一體加工而成的彈性織物。
8. 如申請專利範圍第6項所述的生理感測織物，其中該織物電極以車縫方式或貼合方式與該織物本體結合。
9. 如申請專利範圍第1項所述的生理感測織物，還包括一調整及固定單元，設置於該織物本體上，用以調整該織物本體與該人體的相對位置並予以固定。
10. 如申請專利範圍第1項所述的生理感測織物，其中該導線以人字車縫於該織物本體的邊緣。
11. 如申請專利範圍第2項所述的生理感測織物，其中該電訊模組包括：一感測單元，用以感測該人體的心跳數、心電、呼吸、溫度與身體姿態的至少其中之一；一訊號處理單元，電性連接該感測單元，該訊號處理單元用以對該感測單元所感測之訊號予以前置處理；以及一傳輸單元，電性連接該訊號處理單元，以將該訊號處理單元處理過的訊號傳送至外部裝置或遠端監測系統。
12. 如申請專利範圍第11項所述的生理感測織物，其中該感測單元包括一加速度元件、一溫度感測元件與一心電感測元件。