技术领域
背景技术
[0002] 随着
传感器技术的发展，传感器的体积变得越来越小，使其可以被整合到服装上制成具有感测及互动功能的智能服装。为了能让传感器正常工作及与外部设备进行数据交换，现有的智能服装一般还需要在服装上传感器所在的
位置处设置电源模
块及通信模块。然而，智能服装上的传感器通常设置在人体的重要或要害部位，比如：脏器、生殖器、头部等，以便准确获取生理信息，但是所述电源模块及通信模块可能会对上述人体的重要或要害部位形成潜在威胁，例如：
电池漏液、异常发热、以及近距离的射频
辐射等。而且所述电源模块及通信模块若与服装一起
水洗的话也容易被损坏。
发明内容
[0003] 鉴于此，有必要提供一种安全可靠且方便水洗的智能服装系统。
[0004] 一种智能服装系统，用于感测使用者的状态参数并对使用者进行反馈。所述智能服装系统包括服装本体、设置在服装本体上第一位置的互动模块、设置在服装本体上第二位置的
接口模块、设置在服装本体上的
导线织带、以及通过所述接口模块可拆卸地连接至服装本体上的
控制器。所述互动模块用于感测穿着服装本体的使用者的状态参数。所述导线织带连接所述互动模块及接口模块以传输
信号。所述控制器通过接口模块向互动模块供电并根据互动模块所感测到的状态参数控制互动模块向穿着服装本体的使用者提供反馈。
[0005] 相对于
现有技术，本发明所提供的智能服装系统将容易对使用者造成伤害且不宜水洗的功能模块集成后与服装本体可拆卸地连接，提高了智能服装的安全性，而且设置在服装本体上的其他模块可与服装本体一起进行的水洗而不需分拆，提高了智能服装的使用便利性。
附图说明
[0006] 图1是本发明实施方式所提供的智能服装系统的结构示意图。
[0007] 图2是图1中智能服装系统的互动模块的结构示意图。
[0008] 图3是图1中智能服装系统的控制器的功能模块示意图。
[0009] 图4是图3中控制器内的处理模块的功能模块示意图。
[0010] 图5是图1中智能服装系统的控制器与作为充电底座的外设模块的结构示意图。
[0011] 主要元件符号说明智能服装系统 1
服装本体 10
互动模块 12
接口模块 13
导线织带 14
控制器 15
外设模块 16
传感器 120
承载基底 124
封装体 126
传导介质 128
导线 140
编织带 142
辅助结构 102
外接模块 150
存储模块 153
警示模块 154
通信模块 155
处理模块 156
读取单元 1560
比较单元 1562
控制单元 1564
通信单元 1566
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
[0012] 如图1所示，本发明实施方式所提供的智能服装系统1用于感测使用者的状态参数并对使用者进行反馈。所述智能服装系统1包括服装本体10、设置在服装本体10上第一位置的互动模块12、设置在服装本体10上第二位置的接口模块13、设置在服装本体10上的导线织带14、通过所述接口模块13可拆卸地连接至服装本体10上的控制器15、以及外设模块16。所述互动模块12用于感测穿着服装本体10的使用者的状态参数和/或向穿着服装本体10的使用者提供反馈。所述导线织带14连接所述互动模块12及接口模块13以传输信号。所述控制器15用于向互动模块12提供电源并控制互动模块12。所述外设模块16脱离于服装本体10独立设置，用于与控制器15连接以扩展控制器15的功能。
[0013] 所述服装本体10穿在使用者的躯干上作为上述互动模块12、接口模块13、导线织带14及控制器15的
支撑载体。所述服装本体10可以为直接与使用者肌肤直接
接触的贴身衣物，比如：内衣裤、紧身衣裤等，也可以是不与使用者肌肤直接接触的外层衣物，比如外套、夹克等。所述服装本体10的选择只需满足能够让设置在服装本体10上的互动模块12感测到所需要感测的数据即可，例如：只需感测使用者的运动
姿态时，所述互动模块12便只需要设置在外层衣服上便可。
[0014] 如图2所示，所述互动模块12包括传感器120及反馈元件122。所述互动模块12所在的第一位置根据所要感测的使用者状态参数而定。例如：需要测心电时所述互动模块12设置在服装本体10对应使用者心脏所在的位置，而当需要测量肌肉伸缩
力度时设置在被测肌肉所在的位置。在本实施方式中，所述传感器120及反馈元件122集成于同一块
电路板并设置在一承载基底124上，通过封装体126对传感器120及反馈元件122进行封装以起到防水及保护作用。可以理解的是，在某些实施方式中，所述封装体126与传感器120之间还可以设置传导介质128，以传导所要感测的状态参数信号。
[0015] 所述传感器120根据所要感测的状态参数进行选择，可以为力学传感器、
温度传感器、电学传感器、
光学传感器、以及上述所列传感器的任意组合。在具体实施方式中，所述传感器120可以为用于测量肌肉伸缩力度的
薄膜压力传感器或
应力传感器、用于测量体温的
热电偶或红外传感器、用于测量
脉搏的光学传感器、用于测量心电、脑电或肌电的
生物电学传感器、用于测量使用者状态的
加速度传感器、用于测量体脂含量比、水分、骨骼肌含量的
电阻抗传感器等。
[0016] 在本实施方式中，所述传感器120为气压传感器。所述封装体126由可挠性材料制成的罩体，设置在传感器120上以将一部分气体密封在气压传感器的上方作为传导介质128。所述封装体126与使用者的肌肉直接接触，使用者肌肉伸缩引起封装体126形变，所述气压传感器通过感测封装体126形变所引起的密封气体气压变化而测量出使用者特定部位的肌肉伸缩力度。
[0017] 所述反馈元件122用于引起使用者的感觉，可以为能够引起使用者感觉的
电子元器件，比如：振动器、发光体、发热片、
电极片、发声元件等。所述反馈元件122根据对传感器120所感测到的状态参数的分析结果，通过声、光、热、触感等途径提示使用者注意。所述反馈元件122也可以起到其他附加作用，例如通过触感按摩抚慰使用者、通过发热片为使用者驱寒等。可以理解的是，在其他实施方式中，所述反馈元件122还可以与所述传感器120分开设置，并根据所要实现的功能设置在服装本体10的其他位置。
[0018] 所述导线织带14包括导线140及编织带142。所述导线140用于传输信号。所述编织带142由多根纺线织成扁平的带状结构以将导线140包裹其中。所述导线140包括中间的导电线及从外部包住导电线的绝缘材料。所述导线140沿长度方向的相对两末端分别与互动模块12及控制器15相连接以在两者之间传输信号。所述导线140的数量对应互动模块12及控制器15的传输端口个数进行设置，并优选以相互平行的方式包裹在编织带142中。所述导线织带14沿着服装本体10内部的车缝线由第一位置延伸至第二位置以便于隐藏，减少对服装本体10整体观感的影响。
[0019] 所述接口模块13用于外接控制器15。所述接口模块13所在的第二位置为远离使用者身体的重要部位或者要害部位的位置，以减少在使用过程中控制器15的射频辐射及电源对使用者身体的重要部位或要害部位所造成的潜在威胁。优选地，所述第二位置还应考虑为便于使用者观察及拆卸的位置，比如：服装本体10的四肢端部等。
[0020] 所述接口模块13设置在服装本体10的第二位置处用于将控制器15可拆卸地固定在服装本体10上。所述接口模块13用于连接导线织带14的其中一端与控制器15的接口，以实现互动模块12与控制器15之间的
信号传输。在本实施方式中，所述接口模块13采用
磁性吸附的方式与控制器15进行连接，包括接口
端子(图未示)以及设置在接口端子两侧的磁性元件(图未示)。所述接口模块13借助磁性元件的磁力将所述控制器15吸附在接口模块13上与接口端子连接从而实现信号传输。
[0021] 可以理解的是，在其他实施方式中，所述接口模块13也可以采用机械连接的方式与控制器15进行连接，比如：所述接口模块13可采用卡
榫或
螺纹来与控制器15上的对应结构进行可拆卸连接。此外，为了进一步稳固连接在接口模块13上的控制器15，所述服装本体10也可以在接口模块13附近对应设置辅助结构102来固定控制器15，比如：缝制在服装本体
10上的弹性缚带，从外侧包裹住连接在接口模块13上的控制器15。
[0022] 如图3所示，所述控制器15包括外接模块150、电源模块152、存储模块153、警示模块154、通信模块155、处理模块156。所述外接模块150用于与服装本体10上的接口模块13及独立设置的外设模块16进行连接以传输信号。在本实施方式中，所述外接模块150包括对应设置的磁性元件，采用磁性吸附的方式与外设模块16及服装本体10上的接口模块13进行连接。
[0023] 所述电源模块152分别与处理模块156、通信模块155及警示模块154相连接以向上述各模块提供工作所需的电源。所述电源模块152还通过外接模块150向互动模块12提供电源或者从外设模块16中获取电源。所述电源模块152可以包括可供替换的一次性
电池组或者固定设置的充电电池组。在本实施方式中，所述电源模块152包括充电电池组。
[0024] 所述存储模块153与外接模块150及处理模块156连接，用于存储预设参数及互动模块12所感测到的使用者的状态参数。
[0025] 所述警示模块154与处理模块156相连接，用于在处理模块156的控制下进行执行类似于反馈元件122的反馈功能，比如发出声音和/或光线。因所述互动模块12可能会被设置在服装本体10上不便于使用者观察的位置，所以警示模块154可以用于实现辅助的反馈功能。所述警示模块154可以为设置在控制器15上的多个发光体或发声元件。
[0026] 所述通信模块155与处理模块156相连接，用于与外设模块16进行无线信息传输。所述通信模块155优选采用蓝牙技术(Bluetooth)，也可以为无线区域网技术(Wireless Fidelity, Wifi)、433兆赫兹频段无线通信技术、基于紫蜂协议(Zigbee)的无线通信技术等等。
[0027] 所述处理模块156在控制器15内部与存储模块153、通信模块155及警示模块154相连接并通过外接模块150与所述互动模块12及外设模块16进行交互。所述处理模块156用于对互动模块12所感测的状态参数进行处理分析，并根据分析结果控制互动模块12或警示模块154进行反馈。
[0028] 例如：在本实施方式中，如图4所示，所述服装本体10上的互动模块12具有肌肉锻炼反馈功能。所述处理模块156可以包括读取单元1560、比较单元1562、控制单元1564、通信单元1566。上述单元1560-1566可以为内嵌在
硬件或韧体上的逻辑关系集合，或者是用编程语言所编写的一系列存储在存储模块153或其他韧体中的程序。所述程序可由至少一处理器执行来实现特定的功能。
[0029] 所述读取单元1560通过外接模块150读取所感测到的使用者肌肉收缩力度。所述存储模块153内存储有一系列肌肉收缩力度与反馈振动器的振动强度对照表。所述比较单元1562将所读取的肌肉收缩力度与该对照表数据进行比较以获得对应的反馈振动器的振动强度。所述控制单元1564根据获得的振动强度控制反馈振动器进行振动，以使得使用者能够感觉到与自己发力程度相对应的振动感而据此调整自己的发力。同理，所述存储模块153内也可以存储有肌肉收缩力度与发光体点亮个数的对照表，所述控制单元1564根据所感测到的肌肉收缩力度控制警示模块154的发光体点亮个数来提醒使用者。所述通信单元
1566还可以将读取单元1560读取的使用者状态参数通过通信模块155传输至外设模块16进行更进一步地分析处理。
[0030] 此外，所述读取单元1560还可以读取传感器120所感测到的运动参数，比如：加速度值、位置坐标值等。所述比较单元1562将感测到的运动参数与存储模块153内预设的参数
阈值进行比较以判断使用者的姿态是否正确。所述控制单元1564再根据比较单元1562的判断结果控制反馈元件122来提醒使用者。
[0031] 所述外设模块16用于辅助控制器15或扩展控制器15的功能。根据实际应用的情景，所述外设模块16可以为充电底座、移动智能终端、计算机等设备。所述控制器15可通过外接模块150与作为充电底座的外设模块16连接以向控制器15内的电源模块152充电。在本实施方式中，如图5所示，所述外接模块150与充电底座之间采用磁性吸附的方式进行连接。所述控制器15可通过通信模块155与移动智能终端，比如：手机、
平板电脑等，或计算机进行连接以进行数据交互。所述控制器15还可以通
过热插拔的接头，比如：通用
串行总线(Universal serial Bus, USB)、雷电接口(Thunderblot)等与移动智能终端或计算机进行连接以进行数据交互。所述控制器15通过与外设模块16连接可以对所获取的状态参数进一步分析处理并形成
可视化的图形界面进行展示，同时还可以通过互联网在
云端进行更多的社交应用。
[0032] 所述智能服装系统1将容易对使用者造成伤害且不宜水洗的功能模块集成后与服装本体10可拆卸地连接，提高了智能服装的安全性，而且设置在服装本体10上的其他模块可与服装本体10一起进行的水洗而不需分拆，提高了智能服装的使用便利性。
[0033] 虽然本发明已以
实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明之精神和范围内，当可作些许之更动与润饰，故本发明之保护范围当视后附之
申请专利范围所界定者为准。
