織物布傳感器、織物布傳感器系統、獲取生理數據的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及壓力傳感器技術領域，具體涉及一種織物布傳感器、織物布傳感器系統、獲取人體生理數據的方法。
【背景技術】
[0002]穿戴設備的智能化已經成為發展的新方向，如何通過穿戴設備方便快捷的獲得人體的各種參數是未來研究的方向。織物傳感器是通過人體對穿在身上的衣物的擠壓采集的各種數據，進而通過對采集的數據進行運算，得到想要的模型。支撐這一技術的核心之一，就是制作穿戴設備的織物傳感器，所以有必要提供一種靈敏度高，定位效果好的織物傳感器。
【發明內容】
[0003]針對上述問題，本發明提供一種靈敏度高、定位效果好的織物布傳感器、織物布傳感器系統、獲取人體生理數據的方法。
[0004]為達到上述目的，本發明織物布傳感器，所述織物布包括二層織物層，所述織物上部分區域或全部區域為傳感區，所述傳感區的復用織物層和壓力織物層之間設有間隔結構，所述復用織物層橫向設有多根導電纖維線，壓力織物層縱向設有多根導電纖維線，所述間隔結構使得復用織物層、壓力織物層的導線纖維在沒有外界壓力時間隙設置，在有外界壓力時相互接觸。
[0005]為達到上述目的，本發明織物布傳感器，至少包括層疊設置第一織物層和第二織物層以及設置在第一織物層和第二織物層之間的間距結構，其中第一織物層上設有多跟間距設置的導電纖維線，所述第二織物層為一導電層，所述間距結構使得所述第一織物層上的導線纖維在沒有外界壓力時，間隙設置，在有外界壓力時，所述第織物層上的導電纖維線與所述第二織物層接觸導電，所述第二織物層為金屬軟板；
[0006]所述間距結構為設置在第一織物層和/或第二織物層相面對表面上的間隔纖維；或
[0007]所述間距結構為設置在第一織物層和第二織物層之間的中間織物層，其中所述中間織物層的織物目數為所述的導電纖維線的直徑的2至10倍；或
[0008]所述的第一織物層上相鄰兩根導電纖維線之間設有若干根絕緣纖維，所述絕緣纖維的延伸方向與所述導電纖維線的延伸方向相同，所述絕緣纖維的直徑是所述的導電纖維線直徑的2至10倍，所述導電纖維線嵌入所述絕緣纖維內，所述的第一織物層上的絕緣纖維形成所述間距結構。
[0009]為達到上述目的，本發明織物布傳感器系統，包括上述的織物布傳感器、分時復用開關、控制器以及與所述控制器無線或有線連接的溫度設定模塊、心跳采集模塊、體溫采集模塊、壓力采集模塊和/或濕度采集模塊；
[0010]所述分時復用開關，根據控制器的指令控制各織物層的各導電纖維線接通或斷開電源；
[0011 ] 溫度設定模塊，與所述的復用織物層、第一加熱織物層、第二加熱織物層的石墨烯導電纖維線相連，設定復用織物層、第一加熱織物層、第二加熱織物層的石墨烯導電纖維線的電壓值；
[0012]心跳采集模塊，與復用織物層、第一加熱織物層和/或第二加熱織物層的至少一組石墨烯導電纖維線連接，所述的一組石墨烯導線纖維線為同一織物層上的兩條石墨烯導電纖維線，該兩條石墨烯導電纖維線為心跳采集線，心跳采集模塊，接收控制器的指令，采集兩條心跳采集線之間的第一電阻值，
[0013]若第一電阻值，在干燥電阻閾值范圍內，則采集兩條心跳采集線之間的電壓，
[0014]若該電壓值為0，則發出報警信息；
[0015]若該電壓值在第一電壓閾值范圍(a，b)內，則將該電壓值輸出至控制器；
[0016]若該電壓值小于第二電壓閾值，則控制器發出開啟進行第一加熱織物層、第二加熱織物層和/或復用織物層加熱直至電壓值為0或電壓值在第一電壓閾值范圍(a，b)內；
[0017]若第一電阻值，在潮濕電阻范圍內，則控制器發出開啟進行第一加熱織物層、第二加熱織物層和/或復用織物層加熱，直至兩條體溫采集線之間的第一電阻值在干燥電阻閾值范圍內；
[0018]所述控制器根據接收到的電壓值計算人體心跳；
[0019]體溫采集模塊，與復用織物層、第一加熱織物層和/或第二加熱織物層的至少一組石墨烯導電纖維線連接，所述的一組石墨烯導線纖維線為同一織物結構層上的兩條石墨烯導電纖維線，該兩條石墨烯導電纖維線為體溫采集線，采集兩條體溫采集線之間的第二電阻值，
[0020]若第二電阻值在干燥電阻閾值范圍內，則發出報警信息；
[0021]若第二電阻值在第一電組閾值范圍(c，d)內，則將該第二電阻值輸出至控制器；
[0022]若該電壓值在潮濕電阻閾值內，則控制器發出開啟進行第一加熱織物層、第二加熱織物層和/或復用織物層加熱，直至兩條體溫采集線之間的第二電阻值大于第一閾值或在第二電組閾值范圍(c，d)內；
[0023]所述控制器根據接收到的第二電阻值計算人體體溫；
[0024]壓力采集模塊，通過多根行數據線分別與復用織物層的石墨烯導電纖維線相連，通過多根列數據線分別與壓力織物層的石墨烯導電纖維線相連，所述行數據線與所述列數據線形成棋盤結構，進行所述的復用織物層、壓力織物層的石墨烯導電纖維線的交點定位，將定位到的交點發送至控制器；
[0025]濕度采集模塊，與第一加熱織物層、第二加熱織物層、復用織物層、和/或壓力織物層的至少一組石墨烯導電纖維線連接，該兩條石墨烯導電纖維線為濕度采集線，采集兩條濕度采集線之間的第三電阻值，
[0026]若第三電阻值在干燥閾值范圍內，則不作處理；
[0027]若第三電阻值在潮濕閾值范圍內，則將第三電阻值發送至控制器，所述控制器根據第三電阻值，計算織物布傳感器的濕度。
[0028]為達到上述目的，本發明利用織物布傳感器獲取人體生理數據的方法，所述方法包括:
[0029]采用上述的織物布傳感器或上述的織物布傳感器系統制備的穿戴物；
[0030]以穿戴物上兩石墨烯導電纖維線之間的電阻值在干燥閾值范圍內，為穿戴物的標準狀態；
[0031]在穿戴物的標準狀態下，
[0032]以穿戴物與皮膚接觸的織物結構層的石墨烯導電纖維線，每兩根為一組，采集人體不同部位皮膚的電壓值，同時采集心跳值，建立人體皮膚的電壓值與心跳值對應的數據庫，所述數據庫包括人體心跳正常時對應的標準電壓范圍(al，bl)，以及心跳過快對應的電壓范圍(a，al)、心跳過慢對應的電壓范圍(bl，b)；
[0033]以穿戴物與皮膚接觸的織物結構層的石墨烯導電纖維線，每兩根為一組，采集人體不同部位皮膚的電阻值，同時采集體溫值，建立人體皮膚的電阻值與體溫值對應的數據庫，所述數據庫包括人體體溫正常時對應的標準電壓范圍(cl，dl)，以及體溫過低對應的電壓范圍(c，cl)、體溫過高對應的電壓范圍(cl，d)；
[0034]以同一織物結構層上的兩條石墨烯導電纖維線為心跳采集線，采集兩條心跳采集線之間的第一電阻值，
[0035]若第一電阻值，在干燥電阻閾值范圍內，則采集兩條心跳采集線之間的電壓，
[0036]若該電壓值為0，則發出報警信息；
[0037]若該電壓值在第一電壓閾值范圍(a，b)內，則將該電壓值輸出至控制器；
[0038]若該電壓值小于第二電壓閾值，則發出開啟進行第一加熱織物層、第二加熱織物層和/或復用織物層加熱直至電壓值為0或電壓值在第一電壓閾值范圍(a，b)內；
[0039]若第一電阻值，在潮濕電阻范圍內，則發出開啟進行第一加熱織物層、第二加熱織物層和/或復用織物層加熱，直至兩條體溫采集線之間的第一電阻值在干燥電阻閾值范圍內；
[0040]將獲取的電壓值與標準電壓值范圍(al，bl)進行比較，
[0041]若所述電壓值在標準電壓值范圍(al，bl)內，則維持第一加熱織物層、第二加熱織物層和/或復用織物層的石墨烯導電纖維線的電壓不變；
[0042]若所述電壓值大于a小于al，則以預訂頻率增加所述的第一加熱織物層、第二加熱織物層和/或復用織物層的石墨烯導電纖維線的電壓，直至所述控制器獲取的電壓值達到標準電壓值范圍(al，bl)內或所述的第一加熱織物層、第二加熱織物層和/或復用織物層的石墨烯導電纖維線的電壓達到最大值；
[0043]若所述電壓值大于bl小于b，則以預訂頻率減少所述的第一加熱織物層、第二加熱織物層和/或復用織物層的石墨烯導電纖維線的電壓，直至所述控制器獲取的電壓值達到標準電壓值范圍(al，bl)內或所述的第一加熱織物層、第二加熱織物層和/或復用織物層的石墨烯導電纖維線的電壓達到最小值；
[0044]根據接收到的電壓值計算人體心跳；
[0045]以同一織物結構層上的兩條石墨烯導電纖維線為體溫采集線，采集兩條體溫采集線之間的第二電阻值，
[0046]若第二電阻值在干燥電阻閾值范圍內，則發出報警信息；
[0047]若第二電阻值在第一電組閾值范圍(c，d)內，則將輸出該第二電阻值；
[0048]若該電壓值在潮濕電阻閾值內，則開啟進行第一加熱織物層、第二加熱織物層和/或復用織物層加熱，直至兩條體溫采集線之間的第二電阻值大于第一閾值或在第二電組閾值范圍(C，d)內；
[0049]將獲取的第一電組值與標準第二電阻值范圍(cl，dl)進行比較，
[0050]若所述第二電阻值在標準第二電阻值范圍(cl，dl)內，則維持第一加熱織物層、第二加熱織物層和/或復用織物層的石墨烯導電纖維線的電壓不變；
[0051]若所述第二電阻值大于c小于cl，則以預訂頻率增加所述的第一加熱織物層、第二加熱織物層和/或復用織物層的石墨烯導電纖維線的電壓，直至所述控制器獲取的第二電阻值達到標準第二電阻值范圍(cl，dl)內或所述的第一加熱織物層、第二加熱織物層和/或復用織物層的石墨烯導電纖維線的電壓達到最大值；
[0052]若所述第二電阻值大于dl小于d，則以預訂頻率減少所述的第一加熱織物層、第二加熱織物層和/或復用織物層的石墨烯導電纖維線的電壓，直至所述控制器獲取的第二電阻值達到標準第二電阻值范圍(cl，dl)內或所述的第一加熱織物層、第二加熱織物層和/或復用織物層的石墨烯導電纖維線的電壓達到最小值；
[0053]所述控制器根據接收到的第二電阻值計算人體體溫；
[0054]通過多根行數據線分別與復用織物層的石墨烯導電纖維線相連，通過多根列數據線分別與壓力織物層的石墨烯導電纖維線相連，所述行數據線與所述列數據線形成棋盤結構，進行所述的復用織物層、壓力織物層的石墨烯導電纖維線的交點定位；
[0055]獲取所述的復用織物層、壓力織物層定位的交點，接通定位點之間對應的所述的第一加熱織物層和/或