CN208404545U - 可穿戴传感器装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可穿戴传感器装置，所述可穿戴传感器装置包括多个可穿戴传感器，其中：所述可穿戴传感器固定在衣物或配饰上；每个可穿戴传感器包括测量单元、传输线和连接端子，其中：所述测量单元靠近人体放置，用于测量人体生理数据；所述传输线与测量单元连接；所述连接端子一端与传输线连接，另一端与外部电子装置连接，人体生理数据通过传输线、连接端子传输至外部电子装置。本实用新型配合衣物或配饰使用，形成可穿戴生理数据测量服装或配饰，利用本实用新型形成的服装或配饰穿戴舒适，具有较强的定制性，无异物感或低异物感。

Description

可穿戴传感器装置

技术领域

本实用新型涉及可穿戴设备技术领域，特别涉及一种可穿戴传感器装置。

背景技术

可穿戴设备是一种直接穿在身上，或是整合到用户的衣服或配件(如眼镜、手套、手表、服饰及鞋等)上的一种便携式设备。可穿戴设备不仅仅是一种硬件设备，更是通过软件支持以及数据交互、云端交互来实现强大功能的智能设备。医疗是可穿戴设备最具前景的应用领域，可穿戴设备可以随时随地监测血糖、血压、心率、血氧含量、体温、呼吸频率等人体的生理指标，是移动医疗的主要技术支持。移动医疗基于更丰富和全面的监测数据及后台的云技术分析，可以帮助患者在疾病初期发现病因，及时治疗或者提醒患者改变不良生活习惯、改变生活环境，就有可能变治病为预防。

心血管疾病，在发病之前，通常都伴随有高血脂症、肥胖、高血压、糖尿病等症状，如果及时检测到血糖高、血脂高、血压高等异常生理特征，并改变不良的生活习惯(比如减肥戒烟)，就可以达到很好的控制心血管疾病的目的。

许多疾病在彻底康复之前有可能会出现情况反复，患者出院再入院的情况也普遍存在。通过可穿戴智能医疗设备可以持续跟踪患者的后续情况，医生可以动态评价药物的疗效，比如，在24小时心电图诊断中，DCG能够评价心率失常药物的疗效，及时跟踪患者的康复进展情况，发现潜在的风险因素。

高血压作为最常见的慢性病，也是心脑血管病最主要的危险因素，易引起脑卒中、心肌梗死、心力衰竭及慢性肾脏病等多种并发症，对血压的实时检测和及时预警也变得非常重要。

目前上市的可穿戴设备五花八门，从智能眼镜到智能手表，从智能服装到智能鞋子。但是热闹有余，却不能解决普通消费者或患者真正迫切的需要。就医疗应用来说，目前的可穿戴产品仅能获得心律等非常单一或初步的人体参数信息，无法得到真正医疗级别的诊断和治疗应用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，克服上述技术的不足，提供一种可穿戴传感器装置，该装置配合衣物或配饰使用，可形成可穿戴生理数据测量服装或配饰。

本实用新型提供的一种可穿戴传感器装置包括多个可穿戴传感器，其中：

所述可穿戴传感器固定在衣物或配饰上；

每个可穿戴传感器包括测量单元、传输线和连接端子，其中：

所述测量单元靠近人体放置，用于测量人体生理数据；

所述传输线与测量单元连接；

所述连接端子一端与传输线连接，另一端与外部电子装置连接，人体生理数据通过传输线、连接端子传输至外部电子装置。

可选地，所述可穿戴传感器包括：体温传感器、呼吸传感器、心电传感器、转角及速度测量仪、血糖传感器、血压传感器、血氧传感器中的一种或多种。

可选地，所述体温传感器的测量单元为接触式器件或非接触式器件，接触式测量单元固定至衣物或配饰对应人体腋下或腹股沟的位置，其中，所述接触式测量单元的工作侧裸露在外；非接触式测量单元的工作侧裸露在外并对准腹股沟或耳孔。

可选地，所述心电传感器的测量单元采用织物电极，所述心电传感器固定至衣物或配饰靠近胸部、腹部、颈部和/或腕部的位置处。

可选地，所述织物电极为金属丝与布料混纺或对布料进行金属喷涂工艺制作而成。

可选地，所述血压传感器的测量单元位于衣物或配饰对应人体血管丰富的部位。

可选地，所述血氧传感器安装于衣物或配饰对应腕部、指部或耳部的位置处。

可选地，所述转角及速度测量仪固定至衣物或配饰上，或装设于所述电子装置内部。

可选地，所述可穿戴传感器缝制至衣物或配饰上，或者通过连接件固定至衣物或配饰上。

可选地，所述传输线采用硅胶外皮。

本实用新型便于与其它电子装置连接，可配合衣物或配饰使用，形成可穿戴生理数据测量服装或配饰，用于人体温度、心电(心率)、呼吸、血压、血氧和/或血糖等人体生理性参数和/或***体动参数的测量，利用本实用新型形成的服装或配饰穿戴舒适，具有较强的定制性，无异物感或低异物感。

附图说明

图1是基于本实用新型形成的一种可用于生理数据测量的带袖服装；

图2是基于本实用新型形成的一种可用于生理数据测量的无袖服装。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。

本实用新型提供一种可穿戴传感器装置，所述可穿戴传感器装置包括多个可穿戴传感器，其中：

所述可穿戴传感器固定在衣物或配饰上；

每个可穿戴传感器包括测量单元、传输线和连接端子，其中：

所述测量单元靠近人体放置，用于测量人体生理数据；

所述传输线与测量单元连接；

所述连接端子一端与传输线连接，另一端与外部电子装置连接，人体生理数据通过传输线、连接端子传输至外部电子装置。

所述可穿戴传感器装置可配合衣物或配饰使用，形成可穿戴生理数据测量服装或配饰。其中，外部电子装置可以是接收读取显示传感器测量信号的移动智能终端，也可以是其它电子装置。通常外部电子装置可防止在衣物或配饰的口袋等可安全安装电子装置的位置。

在本实用新型一实施例中，所述可穿戴传感器包括：体温传感器、呼吸传感器、心电(心率)传感器、转角及速度测量仪、血糖传感器、血压传感器、血氧传感器等生理信号采集传感器中的一种或多种。

其中，体温传感器的测量单元可以采用接触式器件如热敏电阻、温差电偶或导热硅胶封装器件等，也可以采用非接触式如红外敏感器件。若测量单元采用接触式器件，则可将所述体温传感器固定至服装对应的人体腋下或腹股沟部位，并使体温传感器测量单元的工作侧露出服装外部。若测量单元采用非接触式器件，则可将体温传感器固定至服装或配饰内部后，将测量单元的工作侧露出并对准测量部位，如腹股沟或耳孔。

心电(心率)传感器的测量单元采用织物电极，可将所述心电(心率)传感器固定至靠近胸部、腹部、颈部和/或腕部等人体部位，使织物电极靠近胸部、腹部、颈部和/或腕部等人体部位。所述织物电极可为金属丝与布料混纺或对布料进行金属喷涂工艺制作而成，织物电极通过传输线连接至外部电子装置。

呼吸传感器的测量单元可与心电(心率)传感器的测量单元共用，但所述测量单元需要通过滤波等方法，将呼吸信号从心电信号中提取分离出来。若呼吸传感器独立工作，则独立的呼吸传感器测量单元可采用压力式测量或容积式测量。若采用压力式测量，则可将压力呼吸传感器固定于胸部、腹部和/或颈部位置，比如将呼吸传感器编织于服装或配饰内部，置于胸部、腹部和/或颈部位置，以获得与呼吸同步的压力变化。若采用容积式测量，则可将测量导线围绕胸部或腹部的起伏部分，以获得与呼吸同步的导线感值变化。

血压传感器的测量单元可采用接触式测量或非接触式测量方式。对于接触式测量，可采用压力器件来敏感感知血管的压力变化。对于非接触式测量，可利用红外线反射法来测量血压。在实际应用中，可将红外发光器件与红外敏感器件封装在一个凹型部件内，作为测量头，此凹型部件采用软硬适当的材料，如海绵或硅胶，并使得此凹型部件与人体接触后仍能够保证红外反射光路的空间。无论采用哪种测量方式，血压传感器的测量单元应位于血管较丰富的部位，如手臂、颈部等部位。

血糖传感器基于红外线反射法测量，可与血压传感器的测量单元共用。后续通过光谱分析的方法就可以分别得到血糖和血压的测量结果。

血氧传感器基于红外线透射法测量，可借助血压/血糖传感器测量单元的红外发光部分，这样仅需在红外发光部分的人体组织对面安装红外敏感装置就可以了。因红外透射的需要，血氧传感器的测量单元应安装于腕部、指部、耳部等较薄的人体部位。

转角及速度测量仪对于与人体部位之间的位置关系不敏感，因此，可根据实际应用的需要将转角及速度测量仪固定至衣物或配饰上即可。或者，也可将其装设于会被随身携带的外部电子装置内。

上述将传感器固定至衣物或配饰上，可采用缝制的方式，也可通过粘扣等连接件固定至衣物或配饰上。

所述可穿戴传感器的类型可根据实际用户的需求来选择，即用户可根据自身的需要定制可穿戴传感器组合，从而提高了用户适用性。

在本实用新型一实施例中，所述传输线采用硅胶外皮，以保证传输线具有足够的柔软度和耐折性。

另外，制作服装或配饰的材料应采用松紧适合的柔性弹性材料，以保证所有传感器都能够与人体被测点接触良好，并减少或避免人体的运动或动作对测量结果的影响。

实施例1

图1是基于本实用新型形成的一种可用于生理数据测量的带袖服装，其配合电子装置可进行人体温度、心电(心率)、呼吸、血压、血氧、血糖等人体生理参数以及***体动参数的测量。

如图1所示，两个温度传感器11、12位于服装的腋下部位，进行人体温度的测量，两路传感器信号相互配合能够提高人体温度测量的精度和可信度。

四个心电传感器13、14、18、19分别位于左右胸部及左右腹部位置，能够进行多导联的心电信号测量。

四个呼吸传感器15、16、110、111分别围绕胸部及腹部位置，导向的波浪形状是为了增加传感器敏感变化量，从而提高呼吸测量精度。

血压、血氧、血糖传感器17位于手腕位置，此传感器由两部分组成，一部分内嵌红外发光器件及红外敏感器件，另一部分内嵌外敏感器件，红外驱动及信号预处理电路位于传感器附近，以驱动红外发光器件发光以及将微弱的红外敏感信号进行放大后传输以提高检测精度。

电子装置位于服装口袋内部，通过连接器与各路传感器连接。电子装置内部含有三轴加速度计及三轴磁力计以及三轴陀螺，能够进行***体动的测量。

在该实施例中，服装采用中间分开的拉锁结构，以便于使用。

实施例2

图2是基于本实用新型形成的一种可用于生理数据测量的无袖服装，其配合电子装置可进行人体温度、心电(心率)、呼吸、血压、血糖等人体生理参数以及***体动参数的测量。

如图2所示，血压、血糖传感器21位于人体颈部，此传感器内嵌红外发光器件及红外敏感器件，利用对反射的红外线光谱分析能够得到血压和血糖测量值。

温度传感器22位于服装的右腋下部位，进行人体温度测量。

心电和呼吸传感器23、24、25分别位于右胸部的两个部位及右腹部的一个部位，通过电子装置的信号处理能够将心电信号和呼吸信号分离提取，并最终得到心电和呼吸的测量值。

在该实施例中，全部传感器均位于服装的右侧，以最大限度减少传输线的长度。其中，心电和呼吸传感器共用，以尽可能的减少传输线的数量。所有与人体接触的传感器均通过导电布或导热硅胶处理。通过这些措施，可以尽可能的提高使用者的舒适度。

综上，本实用新型便于与其它电子装置连接，可配合衣物或配饰使用，形成可穿戴生理数据测量服装或配饰，用于人体温度、心电(心率)、呼吸、血压、血氧和/或血糖等人体生理性参数和/或***体动参数的测量，利用本实用新型形成的服装或配饰穿戴舒适，具有较强的定制性，无异物感或低异物感。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可穿戴传感器装置，其特征在于，所述可穿戴传感器装置包括多个可穿戴传感器，其中：

所述可穿戴传感器固定在衣物或配饰上；

每个可穿戴传感器包括测量单元、传输线和连接端子，其中：

所述测量单元靠近人体放置，用于测量人体生理数据；

所述传输线与测量单元连接；

所述连接端子一端与传输线连接，另一端与外部电子装置连接，人体生理数据通过传输线、连接端子传输至外部电子装置。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述可穿戴传感器包括：体温传感器、呼吸传感器、心电传感器、转角及速度测量仪、血糖传感器、血压传感器、血氧传感器中的一种或多种。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述体温传感器的测量单元为接触式器件或非接触式器件，接触式测量单元固定至衣物或配饰对应人体腋下或腹股沟的位置，其中，所述接触式测量单元的工作侧裸露在外；非接触式测量单元的工作侧裸露在外并对准腹股沟或耳孔。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述心电传感器的测量单元采用织物电极，所述心电传感器固定至衣物或配饰靠近胸部、腹部、颈部和/或腕部的位置处。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述织物电极为金属丝与布料混纺或对布料进行金属喷涂工艺制作而成。

6.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述血压传感器的测量单元位于衣物或配饰对应人体血管丰富的部位。

7.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述血氧传感器安装于衣物或配饰对应腕部、指部或耳部的位置处。

8.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述转角及速度测量仪固定至衣物或配饰上，或装设于所述电子装置内部。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述可穿戴传感器缝制至衣物或配饰上，或者通过连接件固定至衣物或配饰上。

10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述传输线采用硅胶外皮。