[發(fā)明專利]一種柔性組合式可穿戴生理及心理狀態(tài)監(jiān)測裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810534020.5
• 申請(qǐng)日: 2018-05-29
• 公開（公告）號(hào): CN108670244A
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊賡;周慧穎;龐高陽;楊華勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): A61B5/0402
• 分類號(hào): A61B5/0402;A61B5/01;A61B5/08;A61B5/04;A61B5/16;A61B5/0488;A61B5/11;A61B5/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 林超

本發(fā)明公開了一種柔性組合式可穿戴生理及心理狀態(tài)監(jiān)測裝置。包括柔性導(dǎo)電服裝載體，柔性導(dǎo)電服裝載體分為背心、衣袖和手套的三個(gè)組成部分；背心上設(shè)有背心傳感模塊，背心傳感模塊包括織物心電電極、呼吸傳感單元、皮膚電反應(yīng)傳感單元和體溫傳感單元；衣袖上設(shè)有臂包，臂包置于上臂的肱二頭肌處，控制盒放置于臂包中，控制盒內(nèi)置有電源模塊、控制模塊、無線通信模塊和指示模塊，衣袖上設(shè)有衣袖傳感模塊，衣袖傳感模塊包括上臂慣性測量單元、肘部柔性傳感單元、前臂慣性測量單元和肌電信號(hào)采集單元；手套上設(shè)有手套傳感模塊，手套傳感模塊包括彎曲傳感單元、張角傳感單元和壓力傳感單元。本發(fā)明可滿足不同的應(yīng)用場景和功能需求，實(shí)時(shí)監(jiān)測穿戴者的生理、心理狀態(tài)，輕便靈活，舒適貼身。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及多傳感融合可穿戴設(shè)備領(lǐng)域，具體是涉及一種柔性組合式可穿戴生理及心理狀態(tài)監(jiān)測裝置。

背景技術(shù)

近年來，智能可穿戴設(shè)備發(fā)展迅猛，種類繁多，應(yīng)用廣泛，按應(yīng)用領(lǐng)域，可以劃分為醫(yī)療與保健、健身與健康、工業(yè)與軍事及信息娛樂四類；按功能應(yīng)用，可以劃分為生活健康、信息咨詢及體感控制三類。其中，由于智能可穿戴設(shè)備能夠獲得大量的第一手個(gè)人運(yùn)動(dòng)、生活健康數(shù)據(jù)，因此它與醫(yī)療健康領(lǐng)域結(jié)合較為緊密。

現(xiàn)今，可穿戴設(shè)備仍處在發(fā)展的初級(jí)階段，存在許多不足，如1.一體化可穿戴設(shè)備的研究:各類運(yùn)動(dòng)服裝品牌推出的智能運(yùn)動(dòng)衣，幫助運(yùn)動(dòng)愛好者進(jìn)行身體狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)情況的監(jiān)測，但是，對(duì)于穿戴者而言，一體化的智能衣物，不具備靈活性，限制了可穿戴設(shè)備的使用對(duì)象以及應(yīng)用場景；2.獨(dú)立式傳感器件研究:研究人員直接將傳感器固定于人體上，進(jìn)行研究，如P.Gupta和T.Dallas在活動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)中，在腰部安裝一個(gè)三維加速度傳感器，捕獲病人的6個(gè)日常生活動(dòng)作和過渡性動(dòng)作；Altum等研究人員分別在人的胸部、手臂和腿五個(gè)位置固定安裝傳感器單元檢測人體動(dòng)作；但是，研究過程中，使用單一的傳感器無法有效的反映人體狀態(tài)，使用過多的傳感器則會(huì)降低設(shè)備的舒適性、實(shí)用性。

因此，本發(fā)明的目標(biāo)是，以柔性導(dǎo)電服裝為載體，開發(fā)一種組合式、多傳感融合、非侵入、易于穿戴的生理及心理狀態(tài)監(jiān)測裝置，監(jiān)測人體的生理、心理狀態(tài)，穿戴者可以根據(jù)自身和外部環(huán)境的需求，自由組合各部分，如穿戴者想要較為全面的監(jiān)測自身的生理、心理狀態(tài)，可以同時(shí)穿上背心2、衣袖3、手套4三部分；如穿戴者需要使用雙手進(jìn)行操作時(shí)，可以只穿上背心2和衣袖3，或只穿戴衣袖3；當(dāng)穿戴上相應(yīng)的組成部分，控制模塊43會(huì)運(yùn)算處理對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，給予穿戴者相應(yīng)的提醒、指導(dǎo)、輔助等操作，并可通過與遠(yuǎn)程終端進(jìn)行通信連接，配合使用外部的軟硬件。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有的傳統(tǒng)的可穿戴裝置的靈活性差、穿戴不適、狀態(tài)監(jiān)測單一、應(yīng)用場景受限等缺陷，提供一種柔性組合式可穿戴生理及心理狀態(tài)監(jiān)測裝置。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明包括柔性導(dǎo)電服裝載體，所述的柔性導(dǎo)電服裝載體分為背心、衣袖和手套的三個(gè)組成部分，用于集成各功能模塊，能夠局部式或整體式穿戴。

所述的背心上設(shè)有背心傳感模塊，背心傳感模塊包括織物心電電極、呼吸傳感單元、皮膚電反應(yīng)傳感單元和體溫傳感單元，織物心電電極、呼吸傳感單元、皮膚電反應(yīng)傳感單元布置于背心內(nèi)表面，體溫傳感單元布置于背心任意一處，織物心電電極、呼吸傳感單元、皮膚電反應(yīng)傳感單元和體溫傳感單元均連接到背心上設(shè)有的背心可插拔接口。

織物心電電極、呼吸傳感單元、皮膚電反應(yīng)傳感單元和體溫傳感單元分別用于檢測心電信號(hào)、呼吸頻率信號(hào)、皮膚阻抗信號(hào)、體溫信號(hào)。以上各信號(hào)能單獨(dú)用于檢測生理狀態(tài)，也能共同分析處理，用于檢測心理狀態(tài)。