TWM565978U - 智慧型穿戴系統 - Google Patents

Abstract

一種智慧型穿戴系統，包括穿戴元件以及感測模組。感測模組包括感測部及連接部，設置於穿戴元件，以偵測穿戴者的生理訊號或接上低周波治療器轉接座，感測部具有三維彈性纖維電極結構。

Description

智慧型穿戴系統

本新型創作是有關於一種智慧型穿戴系統，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穿戴系統。

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，若當日運動時生理狀態不佳，或在運動過程中以不正確位置使力，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，尤其是像三鐵賽事等具有長時間高耐力性質的運動類型，更需要有效地掌控運動員的生理狀態。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對所感測到的生理訊號運用參考，已成為在運動期間監測生理狀態的實用工具。

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。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，進而降低運動表現。

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穿戴系統，為目前所需研究的重要課題。

本新型創作提供一種智慧型穿戴系統，其中包括具有三維彈性纖維電極結構的感測模組，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。

本新型創作的智慧型穿戴系統，包括穿戴元件以及感測模組。感測模組包括感測部及連接部，設置於穿戴元件，以偵測穿戴者的生理訊號或接上低周波治療器轉接座，感測部具有三維彈性纖維電極結構。

在本新型創作的一實施例中，穿戴元件包括腿套、袖套、三鐵衣、短版壓力褲或長版壓力褲。

在本新型創作的一實施例中，穿戴元件的成型方式包括一體織造或裁片式拼接結構。

在本新型創作的一實施例中，生理訊號包括心電圖或肌電圖。

在本新型創作的一實施例中，智慧型穿戴系統更包括發射器，以將感測部所測得的生理訊號無線傳輸至電子裝置接收運用，利用電子裝置的APP程式呈現生理訊號的數據與運動強度分析。

在本新型創作的一實施例中，電子裝置包括手機、智慧型手環、智慧型手錶或自行車碼表。

在本新型創作的一實施例中，發射器搭配APP程式提供多段光源指示，以使穿戴者得知運動強度。

在本新型創作的一實施例中，利用電子裝置的APP程式監測穿戴者的心律、心跳、呼吸、計步、消耗熱量、肌肉狀態或其組合。

在本新型創作的一實施例中，肌肉狀態包括肌肉平衡、肌力強度或其組合。

在本新型創作的一實施例中，感測模組採用縫合、貼合或拼接方式與穿戴元件結合。

基於上述，本新型創作提供一種智慧型穿戴系統，包括具有三維彈性纖維電極結構的感測模組，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。另一方面，本新型創作的智慧型穿戴系統結合心電圖、肌電圖與低周波電刺激的模組整合方式，利用APP程式呈現生理訊號數據，搭配發射器提供多段光源指示掌握運動強度，透過情境模擬達到肌肉訓練目的，更可在運動後利用低電壓深層電波刺激，發揮肌肉放鬆與肌肉緩和作用，具有多功能情境使用的系統整合特色。

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。

圖1是依照本新型創作的一實施例的智慧型穿戴系統的示意圖。圖2是依照本新型創作的一實施例的智慧型穿戴系統的穿戴示意圖。圖3是依照本新型創作的一實施例的智慧型穿戴系統的接觸穿著者面的局部放大圖。圖4是依照本新型創作的一實施例的智慧型穿戴系統的感測部的局部放大圖。圖5依照本新型創作的另一實施例的智慧型穿戴系統的示意圖。

請同時參照圖1及圖2，智慧型穿戴系統可包括穿戴元件10以及感測模組20，其中感測模組20設置於穿戴元件10，以偵測穿戴者的生理訊號或接上低周波治療器轉接座。更詳細而言，請參照圖3及圖4，感測模組20可包括連接部22及感測部24，其中感測部24具有三維彈性纖維電極結構。雖然在圖1中繪示的感測模組20為圓形，但本新型創作並不以此為限，亦可依實際需求設計成不同形狀（例如倒三角形）。在本實施例中，感測模組20可採用縫合、貼合或拼接方式與所述穿戴元件10結合。請參照圖3，在接觸穿著者面可更設置止滑材料26及背膠28。

雖然在圖1及圖2中繪示的穿戴元件10為腿套，著用於穿戴者的腿部40，但本新型創作並不以此為限，穿戴元件10也可以是袖套、三鐵衣、短版壓力褲或長版壓力褲，更可依據實際需求以及所欲測定的生理訊號製作成穿戴於身體其他部位的衣物。如圖5所示，穿戴元件10例如是三鐵衣。舉例而言，感測模組20所偵測的生理訊號可包括心電圖或肌電圖，當穿戴元件10例如是腿套、袖套、短版壓力褲或長版壓力褲時，可針對肌電圖加以偵測，當穿戴元件10例如是三鐵衣時，則可針對心電圖加以偵測。

在本實施例中，穿戴元件10的成型方式可包括一體織造或裁片式拼接結構，較佳為圖1及圖2中所繪示的彈性纖維裁片式拼接結構，可依照肌肉運動收縮部位的差異而變化為不同的壓力支撐，在運動時基於彈性變化或伸縮效果的產生，來提升電極位置的穩定性，減少電極位置移動的情形，進而可穩定且有效地偵測生理訊號。更詳細而言，穿戴元件10可採用彈性網布透氣結構，以快速將汗水帶出身體，在多變氣候運動過程中，仍可感受到身體不悶熱的涼爽舒適。當穿戴元件10為腿套時，可採用漸進式壓縮特性設計，在運動過程增強肌肉運動表現與肌肉支撐。

本發明的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。由於本新型創作的感測部24具有三維彈性纖維電極結構，因此，即使肌肉活動也不影響感測部24與穿著者皮膚接觸的穩定性，故可大幅提高感測部24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20更具有高彈性、高撓曲性、柔軟性與可重複水洗等優點。

請參照圖1及圖2，智慧型穿戴系統可更包括發射器30，以將感測模組20所測得的生理訊號無線傳輸至電子裝置接收運用，利用電子裝置的APP程式呈現生理訊號的數據與運動強度分析。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表，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，但本新型創作並不以此為限，亦可依實際需求使用其他電子裝置。此外，發射器30更可搭配APP程式提供多段光源指示，以使穿戴者得知運動強度。利用電子裝置的APP程式可監測穿戴者的心律、心跳、呼吸、計步、消耗熱量、肌肉狀態或其組合（心律、心跳、呼吸適用於三鐵衣的應用），其中肌肉狀態可包括肌肉平衡、肌力強度或其組合，因此，本新型創作的智慧型穿戴系統特別適用於三鐵運動（自行車、慢跑、游泳）的運動員生理狀態監控。雖然在圖2中繪示的發射器30為圓形，但本新型創作並不以此為限，亦可依實際需求設計成不同形狀（例如倒三角形），只要能和感測模組20搭配組合即可。

在本實施例中，智慧型穿戴系統中的感測模組20可偵測穿戴者的生理訊號或接上低周波治療器轉接座，提供結合心電圖、肌電圖與低周波電刺激的模組整合方式，透過情境模擬達到肌肉訓練目的，更可在運動後利用低電壓深層電波刺激，發揮肌肉放鬆與肌肉緩和作用，具有多功能情境使用的系統整合特色。如此一來，可依照運動使用情境需求，在運動前中後的時段達到運動放鬆、運動訓練、運動回復、運動強度訓練等目的，更可搭配教練與專業器材的幫助，提升運動員的運動表現。

綜上所述，本新型創作提供了一種智慧型穿戴系統，包括具有三維彈性纖維電極結構的乾式電極，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。另一方面，本新型創作的智慧型穿戴系統結合心電圖（EGC）、肌電圖（EMG）與低周波電刺激（TENS）的模組整合方式，利用APP程式呈現生理訊號數據，搭配發射器提供多段光源指示掌握運動強度，因此，能夠在三鐵運動等具有長時間高耐力性質的運動期間對生理狀態進行即時監控，避免運動傷害發生的可能性，並可在運動後利用低電壓深層電波刺激提升肌肉代謝及疲勞恢復的速度，在運動前中後的時段達到運動放鬆、運動訓練、運動回復、運動強度訓練等目的。

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‧‧‧穿戴元件
20‧‧‧感測模組
22‧‧‧連接部
24‧‧‧感測部
26‧‧‧止滑材料
28‧‧‧背膠
30‧‧‧發射器
40‧‧‧穿戴者的腿部

圖1是依照本新型創作的一實施例的智慧型穿戴系統的示意圖。 圖2是依照本新型創作的一實施例的智慧型穿戴系統的穿戴示意圖。 圖3是依照本新型創作的一實施例的智慧型穿戴系統的接觸穿著者面的局部放大圖。 圖4是依照本新型創作的一實施例的智慧型穿戴系統的感測部的局部放大圖。 圖5依照本新型創作的另一實施例的智慧型穿戴系統的示意圖。

Claims (10)

1. 一種智慧型穿戴系統，包括： 穿戴元件；以及 感測模組，包括感測部及連接部，設置於所述穿戴元件，以偵測穿戴者的生理訊號或接上低周波治療器轉接座，所述感測部具有三維彈性纖維電極結構。
2. 如申請專利範圍第1項所述的智慧型穿戴系統，其中所述穿戴元件包括腿套、袖套、三鐵衣、短版壓力褲或長版壓力褲。
3. 如申請專利範圍第1項所述的智慧型穿戴系統，其中所述穿戴元件的成型方式包括一體織造或裁片式拼接結構。
4. 如申請專利範圍第1項所述的智慧型穿戴系統，其中所述生理訊號包括心電圖或肌電圖。
5. 如申請專利範圍第1項所述的智慧型穿戴系統，更包括發射器，以將所述感測部所測得的所述生理訊號無線傳輸至電子裝置接收運用，利用所述電子裝置的APP程式呈現所述生理訊號的數據與運動強度分析。
6. 如申請專利範圍第5項所述的智慧型穿戴系統，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。
7. 如申請專利範圍第5項所述的智慧型穿戴系統，其中所述發射器搭配APP程式提供多段光源指示，以使所述穿戴者得知運動強度。
8. 如申請專利範圍第5項所述的智慧型穿戴系統，其中利用所述電子裝置的APP程式監測所述穿戴者的心律、心跳、呼吸、計步、消耗熱量、肌肉狀態或其組合。
9. 如申請專利範圍第8項所述的智慧型穿戴系統，其中所述肌肉狀態包括肌肉平衡、肌力強度或其組合。
10. 如申請專利範圍第1項所述的智慧型穿戴系統，其中所述感測模組採用縫合、貼合或拼接方式與所述穿戴元件結合。