本發(fā)明涉及變色服裝的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域,特別提供了一種智能變色服裝。
背景技術(shù):
心電監(jiān)護(hù)與移動(dòng)醫(yī)療系統(tǒng)目前已經(jīng)趨于成熟,然而在結(jié)合服飾的研究中還有待繼續(xù)深入探究?;谛穆逝c脈搏相一致的原理,具有心電監(jiān)護(hù)功能的服飾設(shè)計(jì)以服裝為基礎(chǔ),結(jié)合心電監(jiān)測(cè)儀使其在人體醫(yī)療領(lǐng)域具有特殊作用。早期的心率監(jiān)測(cè)服飾只能對(duì)心率進(jìn)行監(jiān)測(cè)而不能將數(shù)據(jù)等信息通過心電圖反映出來。此類服飾分為觸及式和非觸及式兩種,觸及式心率監(jiān)測(cè)服飾已有許多成功案例,但非觸及式還處在研發(fā)試驗(yàn)階段。1990年,卡耐基—梅隆大學(xué)對(duì)在服裝中嵌入質(zhì)地較硬或較軟的組件進(jìn)行實(shí)驗(yàn),但成品很少并未展開深入研究。外國學(xué)者目前的研究前沿主要是對(duì)傳感的應(yīng)用、智能紗線研制并與服裝結(jié)合進(jìn)行大量試驗(yàn)與嘗試:Gi-Soo Chung和Hee-Cheol Kim]等人研發(fā)出一種數(shù)字智能紗線,使用這種紗線制作服裝,將生物傳感器嵌入到服裝中整體配合測(cè)量出的心率值的測(cè)量結(jié)果等同于用傳感器直接測(cè)量的心率值;Hakyung Cho和Joohyeon Lee對(duì)心電監(jiān)測(cè)服裝中傳感器的選用和位置進(jìn)行研究與服裝款式設(shè)計(jì),將服裝設(shè)計(jì)為兩層:里層和表層,將傳感器隱藏在服裝里層,從服裝表層來看,與普通衣服相比沒有十分明顯的改觀,但在不影響服裝穿著舒適性的基礎(chǔ)上具有特殊功能性,并使用導(dǎo)電織物傳輸信號(hào)。
美國Textronics公司已上市一款具有心率監(jiān)測(cè)功能的內(nèi)衣,內(nèi)部安置了心跳傳感器,通過應(yīng)用一種特殊的元件和紡織材料獲取多種人體生理參數(shù)。并將測(cè)量心率裝置設(shè)備集成在內(nèi)衣的上面,不需單獨(dú)佩戴心率帶,其結(jié)果通過相應(yīng)手表顯示。
人們迫切希望獲得一種技術(shù)效果優(yōu)良的智能變色服裝。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種技術(shù)效果優(yōu)良的智能變色服裝,具備人體監(jiān)護(hù)功能和警示性。
所述智能變色服裝構(gòu)成如下:手腕脈搏傳感器1、PCB板2、衣服本體3和漆包線4;所述衣服本體3包括油墨層31、面料層32和加熱層33;所述油墨層31、面料層32和加熱層33由外向內(nèi)依次連接,手腕脈搏傳感器1固定連接于手腕里側(cè)的面料層32和加熱層33之間,手腕脈搏傳感器1包括信號(hào)處理器11和光電探頭12;光電探頭12與信號(hào)處理器11相連,信號(hào)處理器11通過PCB板2與漆包線4相連接,漆包線4均勻的穿插連接于面料層32上。
所述智能變色服裝首先進(jìn)行人體生理信號(hào)采集,主要借助光電探頭12來采集心電信號(hào),信號(hào)處理器11對(duì)光電探頭12采集到的信號(hào)進(jìn)行放大,并且傳輸?shù)絇CB板2,PCB板2接收到的信號(hào)進(jìn)行處理、放大、以發(fā)熱的形式傳遞到漆包線4,漆包線4加熱油墨層31,顯示出預(yù)先設(shè)定的圖案。
手腕脈搏傳感器1上有三個(gè)連接點(diǎn):+極、-極、信號(hào)脈沖,分別于PCB電路板上的三個(gè)位置對(duì)應(yīng)連接。
鋰子動(dòng)力電池201為整個(gè)PCB電路板提供電能;USB充電口202為1鋰子動(dòng)力電池充電:電流1A電壓5V;撥動(dòng)開關(guān)203具備PCB電路板開啟、關(guān)閉功能;LED貼片燈珠204反應(yīng)工作狀態(tài),起警示作用;LED貼片燈珠204的閃爍可反應(yīng)大概心率值,其中,綠色LED為電源開關(guān)指示燈,黃色LED為充電指示燈,紅色LED為電阻絲溫度過高警示燈,紅色LED為加熱指示燈:電感器205將USB充電口的5V電壓升壓,給1鋰子動(dòng)力電池充電;多圈玻璃釉電位器206調(diào)節(jié)保護(hù)溫度;電阻207起到限流、分壓、保護(hù)作用;電容208儲(chǔ)能濾波,提供單片機(jī)復(fù)位延時(shí),保護(hù)場(chǎng)效應(yīng)管;三端穩(wěn)壓電源調(diào)整器209為探頭提供電源;雙管道運(yùn)算放大器210當(dāng)電阻絲溫度過高LED警示燈發(fā)亮提示,用來切斷第一單片機(jī)控制器214;按住測(cè)試鈕212,便可使電路連接工作,為電阻絲加熱,實(shí)驗(yàn)測(cè)試中起到輔助作用;晶體振蕩器213將直流電轉(zhuǎn)換成交流電;場(chǎng)效應(yīng)管216當(dāng)做電子開關(guān)使用;兩組降壓電源模塊217控制服裝中的兩個(gè)圖案的模塊,將電壓由高壓降為低壓與加熱器電壓匹配。
所述油墨層31為43℃變色的黃色油墨層。43℃略高于人體正常體表溫度36℃,因此在正常情況下不發(fā)生顏色的變化;加熱絲的加熱溫度可控制在43℃的安全范圍內(nèi)。
所述漆包線4為直徑0.2mm的聚氨酯漆包線。具有良好的耐高頻性能,直焊性,著色性能,耐潮性能。具有良好的機(jī)械強(qiáng)度、耐刮性能、耐化學(xué)性能、熱穩(wěn)定性及耐溶劑性。大多適用于家用電器、電子儀器、電訊儀表及高頻環(huán)境中應(yīng)用的繞組。
所述智能變色服裝能夠檢測(cè)人體的心跳狀態(tài),并且將其放映到衣服上,安全且直觀,有效的將人體監(jiān)護(hù)系統(tǒng)和服飾相結(jié)合。
附圖說明
下面結(jié)合附圖及實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明:
圖1為智能變色服裝原理圖;
圖2為STC89C52RC單片機(jī)控制器原理圖;
圖3為穩(wěn)壓電路原理圖;
圖4為溫度過高警示模塊原理圖;
圖5為降壓電源模塊原理圖;
圖6為傳感器控制模塊原理圖;
圖7為LM35B雙管道運(yùn)算放大器溫度調(diào)控模塊原理圖。
具體實(shí)施方式
如圖1-7所示,所述智能變色服裝構(gòu)成如下:手腕脈搏傳感器1、PCB板2、衣服本體3和漆包線4;所述衣服本體3包括油墨層31、面料層32和加熱層33;所述油墨層31、面料層32和加熱層33由外向內(nèi)依次連接,手腕脈搏傳感器1固定連接于手腕里側(cè)的面料層32和加熱層33之間,手腕脈搏傳感器1包括信號(hào)處理器11和光電探頭12;光電探頭12與信號(hào)處理器11相連,信號(hào)處理器11通過PCB板2與漆包線4相連接,漆包線4均勻的穿插連接于面料層32上。
所述智能變色服裝首先進(jìn)行人體生理信號(hào)采集,主要借助光電探頭12來采集心電信號(hào),信號(hào)處理器11對(duì)光電探頭12采集到的信號(hào)進(jìn)行放大,并且傳輸?shù)絇CB板2,PCB板2接收到的信號(hào)進(jìn)行處理、放大、以發(fā)熱的形式傳遞到漆包線4,漆包線4加熱油墨層31,顯示出預(yù)先設(shè)定的圖案。
手腕脈搏傳感器1上有三個(gè)連接點(diǎn):+極、-極、信號(hào)脈沖,分別于PCB電路板上的三個(gè)位置對(duì)應(yīng)連接。
鋰子動(dòng)力電池201為整個(gè)PCB電路板提供電能;USB充電口202為1鋰子動(dòng)力電池充電:電流1A電壓5V;撥動(dòng)開關(guān)203具備PCB電路板開啟、關(guān)閉功能;LED貼片燈珠204反應(yīng)工作狀態(tài),起警示作用;LED貼片燈珠204的閃爍可反應(yīng)大概心率值,其中,綠色LED為電源開關(guān)指示燈,黃色LED為充電指示燈,紅色LED為電阻絲溫度過高警示燈,紅色LED為加熱指示燈:電感器205將USB充電口的5V電壓升壓,給1鋰子動(dòng)力電池充電;多圈玻璃釉電位器206調(diào)節(jié)保護(hù)溫度;電阻207起到限流、分壓、保護(hù)作用;電容208儲(chǔ)能濾波,提供單片機(jī)復(fù)位延時(shí),保護(hù)場(chǎng)效應(yīng)管;三端穩(wěn)壓電源調(diào)整器209為探頭提供電源;雙管道運(yùn)算放大器210當(dāng)電阻絲溫度過高LED警示燈發(fā)亮提示,用來切斷第一單片機(jī)控制器214;按住測(cè)試鈕212,便可使電路連接工作,為電阻絲加熱,實(shí)驗(yàn)測(cè)試中起到輔助作用;晶體振蕩器213將直流電轉(zhuǎn)換成交流電;場(chǎng)效應(yīng)管216當(dāng)做電子開關(guān)使用;兩組降壓電源模塊217控制服裝中的兩個(gè)圖案的模塊,將電壓由高壓降為低壓與加熱器電壓匹配。
所述油墨層31為43℃變色的黃色油墨層。43℃略高于人體正常體表溫度36℃,因此在正常情況下不發(fā)生顏色的變化;加熱絲的加熱溫度可控制在43℃的安全范圍內(nèi)。
所述漆包線4為直徑0.2mm的聚氨酯漆包線。具有良好的耐高頻性能,直焊性,著色性能,耐潮性能。具有良好的機(jī)械強(qiáng)度、耐刮性能、耐化學(xué)性能、熱穩(wěn)定性及耐溶劑性。大多適用于家用電器、電子儀器、電訊儀表及高頻環(huán)境中應(yīng)用的繞組。
所述智能變色服裝能夠檢測(cè)人體的心跳狀態(tài),并且將其放映到衣服上,安全且直觀,有效的將人體監(jiān)護(hù)系統(tǒng)和服飾相結(jié)合。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。