本實用新型涉及一種智能無線穿戴設備，尤其涉及一種無線智能衣及其無線充電器。

背景技術：

在醫(yī)療機構中，運動康復作為輔助治療手段，已經(jīng)越來越多地應用到各種損傷和疾病的治療當中，常見的例如頸椎、腰、膝等關節(jié)疼痛，關節(jié)軟骨損傷、肌腱拉傷等，都可以通過有針對性的運動訓練來促進機體功能的康復（例如器械運動、康復體操、慢跑、騎自行車等），甚至一些慢性疾病如心臟病、糖尿病也可通過適當?shù)倪\動康復計劃來有效改善，尤其對于運動員的運動創(chuàng)傷，康復訓練具有更重要的意義。運動康復的有效性將依賴于運動康復計劃的科學性和有效實施，然而現(xiàn)實中，醫(yī)療護理人員常常無法一對一實時地跟隨在病患身邊來指導和監(jiān)察他們的運動和身體狀況，動作不規(guī)范不到位，導致運動康復的療效常常大打折扣，甚至因患者不正確的動作、不合適的安排導致患處的反復受傷，或其它意外的健康損傷。

目前市面上的一些專用運動康復儀器，例如上下肢運動康復機，多為中風偏癱等重疾導致的運動障礙患者設計，通過特定的主被動運動，幫助患者恢復上下肢運動功能，應用范圍較狹窄。另外還有各種功能的運動訓練器械，可提供各關節(jié)和肌肉的功能訓練，但它們通常不能同步監(jiān)測患者的運動過程和生理參數(shù)，實時記錄并提供有益的指導。

市面上還有各種運動追蹤、健康監(jiān)測產(chǎn)品，如各種手環(huán)，腕表，智能秤，心電監(jiān)護儀等，它們通常還配有手機端的應用APP，可監(jiān)測使用者的相關信息，并利用手機或專門的通信模塊發(fā)送數(shù)據(jù)到網(wǎng)絡，存儲在云系統(tǒng)，突發(fā)情況下甚至可發(fā)信息到監(jiān)護人。但這些產(chǎn)品通常只限于簡單的運動跟蹤如走路、跑步，所監(jiān)測的生理參數(shù)通常比較單一，如心率、心電、或者還有體重、體溫等，不能較充分和全面的反映使用者的生理狀態(tài)，也不能適應多種不同運動項目的需求。

申請?zhí)枮?01420304690.5的專利，其公開了一種智能衣，本申請將在此基礎上提供一種更加節(jié)能和實用的穿戴設備，并提供一種更方便的無線充電器。

技術實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術中問題，本實用新型提供了一種智能無線穿戴設備，包括控制器單元和傳感器單元，控制器單元和傳感器單元其中至少一個包括信息反饋電路，所述傳感器單元包括：傳感器電路、信息處理電路、無線通信電路、無線充電接收及電源電路，傳感器電路包含一種或多種傳感器，負責采集運動和生理數(shù)據(jù)，信息處理電路對各種傳感器采集的數(shù)據(jù)進行預處理，或者進行基礎的數(shù)據(jù)分析，無線通信電路與相應的控制器單元通信，無線充電接收及電源電路轉化和傳遞能量，信息反饋電路用來提醒使用者；控制器單元包括：信息處理和控制電路、無線通信電路、數(shù)據(jù)存儲電路、無線充電接收及電源電路，信息處理和控制電路控制設備中各個傳感器單元的工作狀態(tài)，對收集到的數(shù)據(jù)通過相應算法整合處理，并作出判斷，無線通信電路負責與相應的傳感器單元或外部智能設備進行通信，數(shù)據(jù)存儲電路存儲采集到的各種數(shù)據(jù)；

所述智能無線穿戴設備的各個電路單元包括三種節(jié)能狀態(tài)，深睡眠狀態(tài)、睡眠狀態(tài)和待機狀態(tài)，在深睡眠狀態(tài)狀態(tài)下，所有功能電路均不工作，當用戶需要使用時，通過無線充電器將智能無線穿戴設備從深睡眠狀態(tài)喚醒到工作狀態(tài)；

當智能無線穿戴設備關機后，所有電路單元均處于睡眠狀態(tài)，此時在傳感器單元和控制器單元中，僅傳感器電路在工作，信息處理電路、信息處理和控制電路將進入休眠模式，無線充電接收及電源電路提供uA級電流來維持上述電路的狀態(tài)，而其他電路部分將被斷開電源停止工作，智能無線穿戴設備處于低功耗狀態(tài)；

在用戶使用APP應用軟件啟動運動監(jiān)測之后，根據(jù)所選運動項目和監(jiān)測參數(shù)的需要，智能無線穿戴設備選擇相應的傳感器單元啟動工作，無關的傳感器單元將進入待機狀態(tài)，當運動完成后，所有電路單元均進入待機狀態(tài)，等待APP應用軟件的下一個指令。

作為本實用新型的進一步改進，無線充電時，無線充電接收及電源電路將產(chǎn)生一個充電電壓或電平變化信號，利用該電壓或電平的變化，通過變換電路產(chǎn)生一個脈沖信號，再將該脈沖信號連接到信息處理電路/信息處理和控制電路的復位電路中，即可實現(xiàn)對電路單元的系統(tǒng)復位，通過充電復位功能可將因程序跑飛而死機的電路單元重新啟動，同時也可用來將電路單元從深睡眠狀態(tài)喚醒到工作狀態(tài)。

作為本實用新型的進一步改進，所述控制器單元還包括傳感器電路，傳感器電路采集相關的數(shù)據(jù)。

作為本實用新型的進一步改進，所述傳感器電路包括運動傳感器：所述運動傳感器為3軸加速度傳感器、3軸陀螺儀傳感器和3軸地磁傳感器的結合。

作為本實用新型的進一步改進，所述電路單元均含有一個唯一識別地址。

作為本實用新型的進一步改進，智能無線穿戴設備還設有頭帶、手腕套、腳踝套、鼻罩中的一種或幾種部件配合使用。

一種與上述所述的智能無線穿戴設備匹配使用的充電器，所述充電器為一球形的包，該充電器內至少能夠容納一件待充電的智能無線穿戴設備，該充電器設有一個開口，供取放智能無線穿戴設備，包上含有一個無線充電發(fā)射電路，其中含有一個發(fā)射線圈，從無線充電發(fā)射電路引出電源線。

作為本實用新型的進一步改進，所述無線充電發(fā)射電路位于包的上下半球的連接處，包的開口處安裝拉鏈，包被拉鏈分成上下兩半球，或者包的開口是弧形結構，該拉鏈或弧形結構為非金屬材料。

作為本實用新型的進一步改進，所述電源線是連接直流5V電源的USB插頭，或是連接交流市電的電源插頭。

作為本實用新型的進一步改進，該充電包使用電磁屏蔽織物制成。

本實用新型的有益效果是：

本實用新型的智能無線穿戴設備具有三種節(jié)能狀態(tài)：深睡眠狀態(tài)、睡眠狀態(tài)和待機狀態(tài)，其中的深睡眠節(jié)能狀態(tài)能夠最大程度的節(jié)約電能、防止電池損壞。該智能無線穿戴設備形式多樣，可以有多種部件搭配使用，適合多種康復運動的需求。

本實用新型的充電器在接通電源后，該無線充電包可對其中的智能無線穿戴設備上的多個電路單元同時進行無線充電。該充電包使用電磁屏蔽織物制成，具有一定的電磁波反射屏蔽能力，并可折疊，方便使用。

附圖說明

圖1A是本實用新型一種長袖裝的傳感器位置正視示意圖；

圖1B是本實用新型一種長袖裝的傳感器位置側視示意圖；

圖2是本實用新型一種短袖裝的傳感器位置示意圖；

圖3A是本實用新型的一種部件（頭帶）的結構示意圖；

圖3B是本實用新型的一種部件（手腕套）的結構示意圖；

圖3C是本實用新型的一種部件（腳踝套）的結構示意圖；

圖3D是本實用新型的一種部件（鼻罩）的結構示意圖；

圖4A是本實用新型的一種部件（頭帶）的佩戴使用示意圖；

圖4B是本實用新型的一種部件（手腕套）的佩戴使用示意圖；

圖4C是本實用新型的一種部件（腳踝套）的佩戴使用示意圖；

圖4D是本實用新型的一種部件（鼻罩）的佩戴使用示意圖；

圖5是本實用新型的一種傳感器單元的電路結構示意圖；

圖6是本實用新型的一種控制器單元的電路結構示意圖；

圖7A是本實用新型的一種充電復位喚醒信號產(chǎn)生電路圖；

圖7B是本實用新型的另一種充電復位喚醒信號產(chǎn)生電路圖；

圖8是本實用新型的一種系統(tǒng)結構示意圖；

圖9是本實用新型的一種電路單元的內部結構示意圖；

圖10是本實用新型的一種無線充電器結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步說明。

本實用新型提供一種智能無線穿戴設備，包括硬件設備和相關APP應用軟件。通過APP應用軟件的選擇/設置，該設備可監(jiān)測各種不同的康復運動，實時記錄各種運動參數(shù)和多項生理參數(shù)，并分析判斷患者的運動狀況和身體狀況，必要時及時提醒患者，幫助他們有效實施運動康復計劃，促進健康。

實施方式1：

該智能無線穿戴設備外形的一個優(yōu)選實施例為貼身智能衣的形式，其基本外形如圖1A和圖1B所示。智能衣分上衣和褲子，在上衣上安裝有一個控制器單元和六個傳感器單元，它們的位置分別是：對應背部頸椎下方的較平坦處安裝一個控制器單元1，對應兩肩頭外側三角肌處安裝兩個傳感器單元2和3，對應兩肘部尺骨鷹嘴上方較平坦處安裝兩個傳感器單元4和5，對應兩手腕橈動脈處安裝兩個傳感器單元6和7?？刂破鲉卧?負責控制傳感器單元2~7。在褲子上安裝有一個控制器單元和四個傳感器單元，它們的位置分別是：對應后腰中線下方較平坦處安裝一個控制器單元8，對應兩邊股外側肌下端靠近膝蓋處安裝兩個傳感器單元9和10，對應兩小腿外側踝關節(jié)上方安裝兩個傳感器單元11和12。控制器單元8負責控制傳感器單元9~12。以上位置可因功能改進的需要而調整或改變。

上述控制器單元和傳感器單元統(tǒng)稱為電路單元，下文同。上述電路單元均含有先進的9軸運動傳感器（例如InvenSense的MPU-9255、ST的LSM9DS1等），即包含3軸加速度傳感器，3軸陀螺儀傳感器和3軸地磁傳感器。通過地磁傳感器的地磁坐標和該設備的人體結構模型數(shù)據(jù)可初步確定人體各監(jiān)測點的姿態(tài)和相對方位，通過加速度傳感器、陀螺儀傳感器和人體結構模型數(shù)據(jù)，則可以追蹤到人體各監(jiān)測點的運動方向和位移大小，進而描繪出人體各監(jiān)測點的運動軌跡。

具體的，電路單元1和2（或者加4）可跟蹤左肩關節(jié)的運動，電路單元4和6（或者加2）可跟蹤左肘關節(jié)的運動，電路單元8和9可跟蹤左髖關節(jié)的運動，電路單元9和11（或者加8）可跟蹤左膝關節(jié)的運動。對稱的，電路單元1和3（或者加5）可跟蹤右肩關節(jié)的運動，電路單元5和7（或者加3）可跟蹤右肘關節(jié)的運動，電路單元8和10可跟蹤右髖關節(jié)的運動，電路單元10和12（或者加8）可跟蹤右膝關節(jié)的運動。

實施方式2：

智能無線穿戴設備為短袖和短褲的形式，其基本外形如圖2所示。在短袖上衣上安裝有一個控制器單元1和兩個傳感器單元2和3，安裝位置同長袖上衣。在短褲上安裝有一個控制器單元8和兩個傳感器單元9和10，控制器單元8的安裝位置同長褲，傳感器單元9和10的安裝位置在靠近褲口的兩邊股外側肌處。

同樣的，電路單元1和2可跟蹤左肩關節(jié)的運動，電路單元1和3可跟蹤右肩關節(jié)的運動，電路單元8和9可跟蹤左髖關節(jié)的運動，電路單元8和10可跟蹤右髖關節(jié)的運動。

在實施方式1和實施方式2中，除了運動傳感器外，上述控制器單元1和8、傳感器單元6和7均還含有特殊傳感器。分別的，控制器單元1和8可含有溫度傳感器和皮電反應傳感器，通過它們可檢測到使用者運動時的體表溫度和皮膚汗水率等。傳感器單元6和7可含有光電脈搏傳感器（例如華晶寶豐的光電反射式脈搏傳感器LST1308、LST1303R等），或者含有更先進的生物電阻抗傳感器。根據(jù)光電反射式脈搏傳感器采集到的光電容積脈搏波數(shù)據(jù)，可分析得到心率、血氧飽和度、甚至血壓等生理參數(shù)，而通過生物電阻抗傳感器則可集中地測量到人體的心率、呼吸率、皮電反應指數(shù)等生理參數(shù)。

實施方式3：

在實施方式1或2之外，還設制有一些部件，這些部件可以單獨使用，也可以搭配短袖/短褲或長袖/長褲智能衣使用。這些部件包括但不限于：頭帶、手腕套、腳踝套、鼻罩等。圖3A~3D分別是它們的一種外形結構示意圖。圖4A~4D分別是它們的佩戴使用示意圖。

具體的，圖3A為一種頭帶，通?？墒褂猛笟馕沟膹椓Σ甲龀砷]環(huán)的形式，佩戴后如圖4A所示。在頭帶的正前方嵌入一個控制器單元13，該控制器單元含有運動傳感器，或者同樣還包含有溫度傳感器和皮電反應傳感器。把它象普通頭帶一樣戴在頭上，控制器單元位于額頭正前方，其中的運動傳感器可跟蹤頭部的轉動或扭動，而溫度傳感器和皮電反應傳感器則可監(jiān)測患者的體表溫度和皮膚汗水率等信息。該頭帶可用于頸椎的康復運動等。

圖3B是一種手腕套的外形，佩戴后如圖4B所示。在手腕套上裝有一個控制器單元14和一個傳感器單元15，控制器單元14安裝在手腕的橈動脈附近，與傳感器單元6和7一樣，控制器單元14通常含有運動傳感器和光電脈搏傳感器，或者含有更先進的生物電阻抗傳感器。傳感器單元15安裝在手背處，通常只含有運動傳感器，主要用來幫助捕捉識別手腕的運動信息。該手腕套可用于受傷手腕的康復運動等。

一種腳踝套的外形如圖3C所示，佩戴后如圖4C所示。在腳踝套上同樣安裝有一個控制器單元16和一個傳感器單元17，控制器單元16安裝在踝關節(jié)上方較平坦處，而傳感器單元17則安裝在腳背處。它們通常只含有運動傳感器單元，主要用來捕捉識別腳腕的運動信息。該腳踝套可用于受傷腳踝的康復運動等。

手腕套和腳踝套均會有左右兩只，分別對應左右的手和腳。

圖3D為一種鼻罩的外形結構圖，佩戴后如圖4D所示。在鼻罩的中下方，嵌入一個外形特別設計的控制器單元18，例如為一長橢圓形，適合安放在鼻部附近。對應控制器的位置，為鼻罩的空氣通道31。控制器單元18可含有運動傳感器和高性能氣壓傳感器，不僅可采集患者頭部/頸部的運動信息，更可采集到他們運動時的肺功能參數(shù)，例如呼吸頻率、呼吸流速、甚至呼吸流量等。氣壓傳感器優(yōu)選低功耗防水型，例如Consensic的CPS130型氣壓傳感器。進一步的，可在控制器單元前后安放空氣過濾片，以過濾空氣中的浮塵顆粒等，過濾片可更換，更適合肺臟虛弱的患者，或者在輕微霧霾天氣活動。鼻罩的四周可采用硅膠結構32來貼合人臉外形，束帶33為彈性帶，使用時將鼻罩貼合面部佩戴穩(wěn)固，束帶套牢頭部，以保持密封。

使用者可根據(jù)需要單獨使用這些部件，或者穿著上衣或/和褲子，搭配以上的部件一起使用。

在各種實施例中，智能衣和部件中所含傳感器單元的基本電路結構如圖5所示，各個傳感器單元可包含其中部分或全部功能電路，包括：傳感器電路51、信息處理電路52、無線通信電路53、信息反饋電路54、無線充電接收及電源電路55等。傳感器電路51包含一種或多種傳感器，負責采集運動和生理數(shù)據(jù)。信息處理電路52負責對各種傳感器采集的數(shù)據(jù)進行預處理，或者還可進行基礎的數(shù)據(jù)分析。無線通信電路53負責與相應的控制器單元通信。信息反饋電路54通常包含LED等光學元件或振動元件，用來提醒使用者。傳感器單元優(yōu)選的核心器件為Nordic的nRF51系列多協(xié)議無線MCU，并選用WLCSP晶圓級芯片封裝，可為傳感器單元電路提供小體積、高性能和低功耗的硬件平臺。

在各種實施例中，智能衣和部件中所含控制器單元的基本電路結構如圖6所示，各個控制器單元可包含其中部分或全部功能電路，包括：傳感器電路61、信息處理和控制電路62、無線通信電路63、數(shù)據(jù)存儲電路64、信息反饋電路65、無線充電接收及電源電路66等?？刂破鲉卧部砂瑐鞲衅麟娐?1，用來采集相關的數(shù)據(jù)。信息處理和控制電路62負責控制設備中各個傳感器單元的工作狀態(tài)，對收集到的數(shù)據(jù)通過相應算法整合處理，并作出判斷。無線通信電路63負責與相應的傳感器單元或外部智能設備（例如智能手機、電腦等）進行通信。數(shù)據(jù)存儲電路64可及時存儲采集到的各種數(shù)據(jù)。信息反饋電路65同樣包含LED等光學元件或振動元件，會在智能衣啟動、無線連接等情況下發(fā)光閃爍或振動。優(yōu)選的，控制器單元的核心器件可選用M3內核的無線MCU，例如TI的高性能超低功耗CC26XX系列。

在各種實施例中，當智能衣或部件處于無線充電狀態(tài)時，由相應的無線充電接收及電源電路55/66來轉化和傳遞能量，給電路單元內含的可充電電池充電，從而為其他部分功能電路供電。

圖8展示了一種系統(tǒng)結構示意圖。如圖所示，相關的APP應用軟件安裝在智能手機、平板電腦等外部智能設備702中。專業(yè)的醫(yī)療護理人員可通過該應用軟件為患者制定詳細的運動康復計劃，并可設定相關參數(shù)，例如運動頻次、間歇時間、器械力量等級等，更重要的是設定某些關鍵參數(shù)的閥值，例如受傷關節(jié)活動的角度范圍、肢體動作幅度大小、心率/呼吸率/血壓等的上限等。當外部智能設備702和智能衣703建立連接后，便可操作APP應用軟件來啟動監(jiān)測。在至少一個實施例中，當發(fā)現(xiàn)使用者的動作不到位，或者某些關鍵參數(shù)的計算值超過/未達到預設的閥值時，對應位置的傳感器單元708可發(fā)出閃光或振動等提醒，而部分參數(shù)（心率/血壓等）的超限將直接觸發(fā)控制器單元707發(fā)出振動警告。同時外部智能設備702也可通過畫面/語音來提醒或警告，告知相應的處理措施，并監(jiān)測改善狀況。當設定的某項運動完成時，也可發(fā)出語音，提示休息或準備下一個運動項目，直至一天的康復運動計劃都完成。

在一實施例中，控制器單元707采集到的數(shù)據(jù)仍將被記錄存儲在控制器單元707中，并經(jīng)過實時的分析處理轉化為記錄運動過程的各種參數(shù)，例如：運動的基本姿勢、動作的幅度、轉動的角度、動作的次數(shù)/頻度等運動參數(shù)，患者的心率、血壓、血氧飽和度、呼吸頻率、呼吸流速、呼吸流量、體表溫度、汗水率、皮電反應指數(shù)等生理參數(shù)，當智能衣703和外部智能設備702建立無線連接后，只將結果參數(shù)傳送到外部智能設備702。在另一實施例中，控制器單元707采集到的數(shù)據(jù)將通過無線連接711同步傳送到外部智能設備702來存儲和計算分析并得出結果參數(shù)。在運動完成后，APP應用軟件可自動將結果參數(shù)及時上傳至云系統(tǒng)701，以供醫(yī)療護理人員通過網(wǎng)絡隨時查看，了解并分析患者的運動和身體狀況，進而提出合理建議或對運動計劃作出合理調整。

部件704可根據(jù)運動和監(jiān)測的需要來選用。使用前，先通過APP應用軟件搜索新部件，再將發(fā)現(xiàn)的新部件添加到監(jiān)測欄中，使外部智能設備702和部件704建立連接即可。

如圖8所示，系統(tǒng)中各部分之間的連接均為無線連接，具體的，傳感器單元708和控制器單元707間的無線通信方式712可為2.4G頻段的RF、ANT+等，控制器單元707和外部智能設備702間的無線通信方式711可為BLE、ANT+等，外部智能設備702和網(wǎng)絡云系統(tǒng)701間的無線通信方式710可為WIFI、3G/4G通信網(wǎng)絡等，各電路單元707/708與無線充電器705間的通信方式713可為BLE等。特別的，當智能衣或部件需要固件升級（升級內部控制程序）時，至少在一個實施例中，可使用外部智能設備702通過無線方式來便捷實現(xiàn)程序的更新，此時，各電路單元707/708可分別與外部智能設備702直接通信，相應的無線通信方式714可為BLE等。

至少在一個實施例中，智能衣在啟動時，相應控制器單元上的LED燈或振動元件會閃亮或振動一會來指示系統(tǒng)開啟，并且啟動后默認的運動形式為跑步。當然，在連接外部智能設備后，可通過APP應用軟件來選擇開始不同的運動項目，或者同一項目的不同等級/階段等，甚至可以重新設置智能衣的默認運動項目和默認的監(jiān)測參數(shù)及閥值等。

在所有實施例中，智能衣和部件中的電路單元均含有一個唯一識別地址。該地址可以是芯片內含的48位藍牙地址或用多位的流水號生成。該地址既可用于一個星形網(wǎng)絡中的各個節(jié)點之間的相互識別（例如一件上衣中的各個電路單元之間），也可用于不同星形網(wǎng)絡之間的區(qū)分（例如上衣和褲子所含的電路單元之間），這使得多件智能衣可以同時使用，而不會出現(xiàn)相互干擾或串擾的現(xiàn)象，例如同時穿著上衣和褲子，或者多個人同時在一間訓練室活動等。

智能衣優(yōu)選的開/關機方式為使用運動傳感器檢測自動開/關機方式，以方便用戶使用并可降低功耗。當運動傳感器，優(yōu)選的當加速度傳感器檢測到的信號達到設定的閥值時，相應的傳感器單元和控制器單元均會自動被激活而進入工作狀態(tài)，并互聯(lián)成一個星形網(wǎng)絡，比如使用者可通過抖動幾下上衣和褲子便可啟動智能衣。而當運動傳感器檢測到的信號或多種傳感器檢測到的信號（例如心率、血壓、呼吸率、體溫等），經(jīng)一定算法計算后的結果達到設定的條件時，控制器單元實施對應的關機動作，并通過無線通信的方式將各傳感器單元同步關機。

通常，當智能衣關機后，所有電路單元均處于睡眠狀態(tài)。具體的，此時在傳感器單元和控制器單元中，僅傳感器電路51/61在工作，信息處理電路52/信息處理和控制電路62將進入休眠模式，無線充電接收及電源電路55/66提供uA級電流來維持上述電路的狀態(tài)，而其他電路部分將被斷開電源停止工作，如圖5/圖6所示，智能衣處于低功耗狀態(tài)。

在所有實施例中，智能衣在出廠時將被設置為一種深睡眠狀態(tài)，在該狀態(tài)下，所有功能電路均不工作，包括傳感器電路51/61也不再檢測開機條件，和信息處理電路52/信息處理和控制電路62一樣進入休眠模式，該狀態(tài)可通過軟件設置IC工作狀態(tài)來實現(xiàn)。在深睡眠狀態(tài)下，電路單元的電流消耗可降低約為睡眠狀態(tài)的一半，智能衣處于超低功耗狀態(tài)，并且該狀態(tài)可以用來防止智能衣在倉儲、運輸和銷售等非用戶使用環(huán)節(jié)的誤啟動，進而最大程度降低能耗，維持電能，同時也最大程度地避免內含電池因過度放電而受損。對應的，智能衣還設置有充電復位喚醒功能。當用戶需要使用它時，可通過相應的無線充電器將智能衣從深睡眠狀態(tài)喚醒到工作狀態(tài)。在無線充電時，無線充電接收及電源電路55/66將產(chǎn)生一個充電電壓或電平變化信號（例如充電IC的充電指示信號），利用該電壓/電平的變化，通過變換電路來產(chǎn)生一個合適的脈沖信號，再將該脈沖信號連接到信息處理電路52/信息處理和控制電路62的復位電路中，即可實現(xiàn)對電路單元的系統(tǒng)復位。通過充電復位功能既可將因程序跑飛而死機的電路單元重新啟動，同時也可用來將電路單元從深睡眠狀態(tài)喚醒到工作狀態(tài)。一個電路設計實例如圖7A所示，在該例中，用無線充電時產(chǎn)生的直流電壓對相應的電容充電，來觸發(fā)導通NMOS管生成一個脈寬可調的低電平脈沖信號作為復位喚醒信號，隔離二極管可根據(jù)需要添加，泄放電阻為充電電容提供放電回路。圖7B為另一種電路設計實例，在該例中，利用充電IC的充電指示開漏輸出作為觸發(fā)信號。無線充電時，該充電指示輸出端為低電平，相應PMOS管導通，IC輸出的充電電壓VBAT通過PMOS管對相應電容充電，進而觸發(fā)導通NMOS管，生成一個脈寬可調的低電平脈沖信號作為復位喚醒信號，泄放電阻為充電電容提供放電回路，該電路不影響IC原有的充電指示功能。

同樣地，用戶在存放或運輸該智能衣時，也可通過相應的APP應用軟件將其設置為深睡眠狀態(tài)，以節(jié)省電能并保護電池。

在所有實施例中，智能衣還具有待機狀態(tài)，以節(jié)省功耗。在用戶使用APP應用軟件啟動運動監(jiān)測之后，根據(jù)所選運動項目和監(jiān)測參數(shù)的需要，智能衣會選擇相應的傳感器單元啟動工作，無關的傳感器單元將進入待機狀態(tài)。當運動完成后，所有電路單元均進入待機狀態(tài)，等待APP應用軟件的下一個指令。

當運動傳感器中含有地磁傳感器時，通常它們在使用前需要校準，可使用8字校準法的原理來校準3軸地磁傳感器。具體的，用戶可通過抖動智能衣或晃動部件來啟動它們，同時抖動和晃動也用于自動校準。在至少一個實施例中，可通過適當延長采樣時間，來增加各方位的采樣數(shù)據(jù)，從而提高校準精度。而陀螺儀傳感器通常使用高精度的加速度傳感器來幫助校準。

為了使智能衣更加方便易用，電路單元均具有較小巧圓滑的外形，安裝位置符合人體工程學。在一實施例中，智能衣和部件中所含電路單元的內部基本層疊結構如圖9所示。其中，電路板84可使用具有一定彎曲能力的薄板或柔性板，優(yōu)選使用超小元器件（例如0201或01005貼片封裝）、高度集成的IC及多層電路板設計，并可應用邦定技術來進一步縮小電路面積。選用容量合適、外形較輕薄、安全性較高可充電電池83供電，例如納米鋰電池或陶瓷鋰電池等。同樣可使用輕薄的柔性板來制作無線充電線圈85。電路單元的外封裝可使用柔性封裝材料配合硬性框架結構，其中硬性框架結構82/86在內，可選用具有一定韌性的硬性塑膠或薄鋼片等材料，以提高抗沖擊和抗彎曲能力，特性優(yōu)選的硅膠/泡棉等柔性材料81/87在外，并通過粘接密封，或通過灌注工藝與電路板84和框架結構82/86一體成形，共同達到防止一定程度機械沖擊和密封防水的目的，完成外觀如80所示。該結構可因設計的改進而調整，各電路單元的具體結構也可根據(jù)各自的用途作出調整。由于電路單元具有較小巧的外形，外封裝柔性抗振且密封防水，并且各電路單元的安裝位置既方便采樣又不易與人體運動產(chǎn)生拮抗（如圖1A/1B所示），使得用戶在穿著該智能衣時感覺較舒適，智能衣和相關部件均可水洗，方便使用。

智能衣可采用柔軟透氣、富有彈性而貼身的布料來幫助固定電路單元，例如可使用莫代爾、棉麻、氨綸、錦綸等各種纖維材料的混紡面料，使得該智能衣既柔軟舒適有彈性，又吸濕透氣，還耐磨易洗，更可加入冰絲等材料，增強透氣降溫的作用。在各種實施例中，智能衣和搭配部件使用的結構材料（布料/塑料/硅膠/泡棉等）優(yōu)先選擇達到生物兼容性標準的材料，進一步的，選擇經(jīng)過抗菌處理或添加抗菌劑并同時滿足生物兼容性標準的材料，例如天然抗菌的竹纖維、添加銀基/納米銀抗菌劑的食品級硅膠或TPU等，使得智能衣和部件在與人體接觸時具有更好的安全性。

在各種實施例中，與上述智能衣匹配使用的充電器可為無線充電器，并具有不限定的結構外形，例如平板、盒子或袋子等。其優(yōu)選的電路原理為磁共振原理，優(yōu)選的外形為一球形的包，如圖10所示。該充電包內至少可容納一件待充電的智能無線穿戴設備（上衣、褲子或部件）。包的開口91處可安裝拉鏈，包被拉鏈分成上下兩半球，包的開口91也可以是其他可閉合/打開的弧形結構，該拉鏈或弧形結構為非金屬材料，但可以有金屬鍍層。包上含有一個無線充電發(fā)射電路92，其中含有一個發(fā)射線圈93，該無線充電發(fā)射電路92可以位于包的上下半球的連接處，從無線充電發(fā)射電路92引出電源線94，電源線可以是連接直流5V電源的USB插頭，也可以是連接交流市電的電源插頭。當接通電源后，該無線充電包可對包內的智能無線穿戴設備上的多個電路單元同時進行無線充電。該充電包使用電磁屏蔽織物制成，優(yōu)選的，使用導電纖維（鎳纖維、銅纖維、碳纖維等）混紡織物，使得該充電包具有一定的電磁波反射屏蔽能力，一方面防止無線充電時電磁波能量的外泄，另一方面增強充電包內的電磁場，提升充電效率。同時，由于是使用織物制成，可在不使用時，將其折疊起來，方便存放和攜帶。

特別的，該智能無線穿戴設備還可應用到某些動物的運動和健康監(jiān)護方面，例如賽馬運動的馬匹，平時訓練中可使用該設備來監(jiān)測馬匹的運動狀態(tài)和健康狀態(tài)，例如速度、節(jié)律、體溫、心率等，幫助賽馬保持健康并逐步提高運動技能。

以上內容是結合具體的優(yōu)選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能認定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本實用新型的保護范圍。