呼吸及睡眠特征監控穿戴裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種用于監控呼吸及睡眠特征的裝置，尤其涉及一種呼吸及睡眠特征監控穿戴裝置。
【背景技術】
[0002]呼吸是指機體與外界環境之間氣體交換的過程，包括呼和吸兩個部分。有多種方法可以用來進行呼吸監測，其中面具式裝置是最為直接的監測方法，只是所需要佩戴的面具或口罩裝置的舒適性較差，不適合長期使用。尤其是對于老人、病人、孕婦、嬰幼兒，更不適合使用。而往往就是老人、病人、孕婦、嬰幼兒才需要進行呼吸監控，從而采集到長時間內的呼吸情況數據資料，用于治療或保健。同理，人在睡眠狀態時，翻身、呼吸的頻率、幅度都可能體現出其健康狀況，尤其是老人、孕婦、病人或體質較弱的嬰幼兒，如果可以在其睡眠時監控其睡眠狀態，則可以便利地、準確地了解其睡眠時的健康和安全狀況，避免如嬰兒俯臥窒息危險，夜間心腦血管病猝死危險，呼吸疾病夜晚睡眠時呼吸異常危險等，實現有效的數據收集、處理。但是目前，還沒有這樣的裝置。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種適合長期使用、使用方便、舒適性更好又能對呼吸及睡眠特征準確監控的裝置。
[0004]本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的:
[0005]一種呼吸及睡眠特征監控穿戴裝置，包括穿戴載體、彈性織物應變傳感器、數據采集及分析模塊及三軸加速度傳感器；
[0006]所述穿戴載體用于穿戴于穿戴者的上身；
[0007]所述彈性織物應變傳感器安裝于所述穿戴載體上，用于監測呼吸信號，其包括彈性織物基體及導電層，所述導電層設置于所述彈性織物基體上；所述織物應變傳感器能夠隨穿戴者呼吸產生長度變化，以改變導電層的導電性能；
[0008]所述三軸加速度傳感器設置于所述數據采集及分析模塊內或安裝于所述穿戴載體上，用于采集穿戴者的身體姿態變化信息；
[0009]所述數據采集及分析模塊與所述導電層和所述三軸加速度傳感器連接，用于采集及分析所述導電層的導電性能變化信號及穿戴者的身體姿態變化信息。
[0010]優選的，所述穿戴載體為帶狀，其一端連接于所述織物應變傳感器的一端，所述數據采集及分析模塊連接于所述織物應變傳感器的另一端；且所述數據采集及分析模塊與所述穿戴載體的另一端可拆卸式連接；所述穿戴載體的兩端可連結成為環狀。
[0011]優選的，所述穿戴載體為上衣，所述彈性織物應變傳感器設置在所述上衣的胸部和/或腹部處。
[0012]可選的，所述彈性織物應變傳感器為一個或多個，其分別或集中設置于所述上衣的胸部和/或腹部位置。
[0013]可選的，所述數據采集及分析模塊與所述導電層以可拆卸的方式或以固定的方式連接，電路連接或信號連接，所述數據采集及分析模塊設置在所述穿戴載體的下端處。
[0014]優選的，所述數據采集及分析模塊包括殼體、PCB板、處理模塊及電池；所述PCB板、處理模塊及電池均設置在所述殼體中，所述電池與所述處理模塊電路連接，所述處理模塊設置在所述PCB板上，并通過FPC與所述織物應變傳感器電連接。
[0015]優選的，所述三軸加速度傳感器安裝于所述PCB板上。
[0016]優選的，所述導電體為涂覆在彈性織物上的導電層，可隨所述胸部和/或腹部的周長變化信息產生導電性能的改變。
[0017]優選的，本發明之裝置還包括存儲模塊，其與所述數據采集及分析模塊連接，用于存儲所述數據采集及分析模塊的采集及分析數據。
[0018]優選的，本發明之裝置還包括無線信號發送模塊，其與所述數據采集及分析模塊連接，用于通過無線網絡將所述數據采集及分析模塊的采集及分析數據發送至需要的信息處理平臺。
[0019]相對于現有技術，本實用新型具有以下優點:
[0020]本實用新型提供的呼吸監控穿戴裝置，可以穿戴在穿戴者的上身，將織物應變傳感器置于穿戴者的胸部或腹部，由于穿戴者的胸部和/腹部周長會隨著呼吸而發生有規律的變化，引起所用織物應變傳感器的長度和電阻變化，從而可以監測呼吸的頻率、次數、深淺、以及呼和吸的速率等，并通過數據采集及分析模塊進行數據收集，結構簡單，能夠準確監控呼吸，且方便穿戴，能提高穿戴舒適度，適合長期使用。尤其是在穿戴者處于睡眠狀態時，可以同時實現呼吸和睡眠特征監測，不需要儀器設備，不會給穿戴者帶來不適感，可以監測到穿戴者整個睡眠過程的呼吸狀況和睡眠特征，對穿戴者睡眠狀態的呼吸規律、睡眠特征及突發變化有記錄，從而及時體現出穿戴者的健康隱憂，及時發現問題、解決問題。
【附圖說明】
[0021]為了更清楚地說明本實用新型的技術方案，下面將對實施方式中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施方式，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0022]圖1是本實用新型第一實施方式提供的呼吸監控穿戴裝置的示意圖；
[0023]圖2是圖1中呼吸監控穿戴裝置的數據采集及分析模塊的分解示意圖；
[0024]圖3是圖2中數據采集及分析模塊的示意圖；
[0025]圖4是本實用新型第二實施方式提供的呼吸監控穿戴裝置的示意圖；
[0026]圖5是圖4中呼吸監控穿戴裝置的數據采集及分析模塊與穿戴載體的連接示意圖；
[0027]圖6是本實用新型第三實施方式提供的呼吸監控穿戴裝置的示意圖。
【具體實施方式】
[0028]下面將結合本實用新型實施方式中的附圖，對本實用新型實施方式中的技術方案進行清楚、完整地描述。
[0029]實施例一:
[0030]請參閱圖1至圖3，本實用新型第一實施方式提供的一種呼吸及睡眠特征監控穿戴裝置100，包括穿戴載體11、織物應變傳感器12、數據采集及分析模塊13、三軸加速度傳感器。穿戴載體11能夠穿戴于穿戴者的上身；織物應變傳感器12安裝于穿戴載體11上，用于監測呼吸信號；三軸加速度傳感器用于采集穿戴者的身體姿態變化信息；數據采集及分析模塊13電連接于織物應變傳感器12和所述三軸加速度傳感器，以采集及分析數據。
[0031]本實施例中，穿戴載體11為帶狀，可穿戴于穿戴者的胸部或腹部。穿戴載體11的一端連接于織物應變傳感器12的一端，數據采集及分析模塊13連接于織物應變傳感器12的另一端；且數據采集及分析模塊13與穿戴載體11的另一端可拆卸式連接。呼吸監控穿戴裝置整體為帶狀，當呼吸監控穿戴裝置的兩端連接在一起時，即數據采集及分析模塊13與穿戴載體11的另一端連接在一起時，呼吸監控穿戴裝置呈環狀，穿戴者可將其置于胸部或腹部，或者在腹部及胸部各置一個所述的呼吸及睡眠特征監控穿戴裝置。
[0032]織物應變傳感器12包括彈性織物基體及導電層，導電層設置在彈性織物基體上；織物應變傳感器12能夠隨穿戴者呼吸產生長度變化，以改變導電層的導電性能，織物應變傳感器12的長度產生變化時，會引起導電層的電阻/電壓變化，并將該變化信號傳遞給數據采集及分析模塊13以進行采集。
[0033]穿戴載體11為彈性織物制成。所述彈性織物基體可以是穿戴載體11的一部分，即二者一體織造成型，也可以是，所述彈性織物載體是另外一種彈性織物，其與所述穿戴載體11通過縫紉、粘結等方式進行連接。在加工制備時，可先利用彈性織物制備穿戴載體11，導電層設置于彈性織物基體上從而形成織物應變傳感器12，將該織物應變傳感器12進一步與穿戴載體11連接為一體。
[0034]導電層可以通過涂覆、印刷、絲網印刷、層壓、粘合涂敷、泡沫涂敷、熔解涂敷、填充、或擠壓等方式設置在彈性織物基體上。導電層可以由導電顆粒或導電纖維制成。彈性織物基體可以具有編織或針織結構，其可以由天然橡膠，硅橡膠、或聚硫化物等材質制成，以使其具有較好的彈性性能。
[0035]數據采集及分析模塊13電連接于導電層，用于采集導電層的導電性能變化信號。如圖2、圖3所示，數據采集及分析模塊13包括殼體131、PCB板132、處理模塊(圖中未示出)、及電池133 ；PCB板132、處理模塊、及電池133均設置在殼體131中，電池133電連接于所述處理模塊，處理模塊設置在PCB板132上，并通過FPC電連接于所述織物應變傳感器12。利用殼體131可對內部元器件形成保護，避免汗水等對其造成腐蝕等。電池133可對處理模塊及織物應變傳感器12進行供電，以便采集數據。殼體131包括第一半殼131a與第二半殼131b，第一半殼131a與第二半殼131b固定連接，PCB板132、處理模塊、及電池133設置在第一半殼131a與第二半殼131b之間，以便于裝配連接。
[0036]數據采集及分析模塊13進一步包括存儲器(圖中未示出)，存儲器設置于PCB板132，并電連接于處理模塊，以存儲采集的數據。此處，作為另外的實施方式，也可以不設置存儲器，數據采集及分析模塊13還包括無線通訊模塊，無線通訊模塊電連接于處理模塊，可利用藍牙、紅外等無線通訊方式將采集的數據發送到穿戴者的智能手機、PDA、平板、電腦、或者云端等，以便用于隨后的查看。
[0037]所述三軸加速度傳感器可以設置于所述PCB板132上，也可以安裝于穿戴載體11的適合的位置。
[0038]穿戴載體11的另一端設有連接鉤110，數據采集及分析模塊13上設有與連接鉤相配合的連接孔130，利用連接鉤110與連接孔130的配合，可便于穿戴者的穿戴，使用方便快捷。更具體的，連接孔設置在數據采集及分析模塊13的殼體131上。當然，此處作為另外的實施方式，穿戴載體11的另一端可以通過卡扣、彈性扣、可拆卸式連接件等方式可拆卸地連接于數據采集及分析模塊13。
[0039]實施例二:
[0040]如圖4，本實用新型第二實施方式提供的一種呼吸及睡眠特征監控穿戴裝置200，包括穿戴載體21、織物應變傳感器22、數據采集及分析模塊23及三軸加速度傳感器。穿戴載體21能夠穿戴