[实用新型]光纤传感智能服装

说明书

技术领域

本实用新型涉及智能服装技术领域，更具体的说，是涉及一种光纤传感智能服装。

背景技术

智能服装是指能够对外界环境或内部状态进行感知，并及时进行响应的服装，是目前服装产业发展的新领域。人体体征参数，如体温、心率、血压等，反映了人体的健康情况，通过对这些体征参数的监测，可以预防某些疾病的发生，如心脑血管疾病等。另外，在一些特殊场合或工作环境下也需要对人体的体征参数进行实时监测。由于服装具有可穿戴性、不影响人正常活动，因此，服装是进行人体体征参数实时检测的理想载体，智能服装的研发具有重要意义。

经调研，发明专利200610125600.6公开了一种基于MEMS的智能服装，能够采集心电、心音等人体生理参数，该服装利用MEMS技术制作柔性传感器阵列薄膜，使用聚合物对其进行封装，利用导电纤维将传感器阵列薄膜与纺织品缝合为一体。

发明专利201210151420公开了一种人体生理指标与服装微气候指标监测系统，用于检测人体的温度、服装内湿度和人体脉搏。该系统将数字温度传感器DS18B20、湿度传感器DHT11和压电薄膜脉搏传感器HK2000A嵌入服装中，利用单片机实现信号的采集、显示与无线传输，传感器与单片机之间采取有线连接方式。

实用新型专利201320696659公开了一种基于Zigbee的面向户外运动的智能服装，通过嵌入服装中的信息检测模块监测人体温度、心率、血压和脉搏信号。各信息检测模块与信息处理和发送模块间采用Zigbee无线方式进行数据通信，服装内各模块通过导电纤维与电源模块相连。

发明专利201010581424公开了一种人体生理参数测量的穿戴式多生理参数记录装置。由穿戴衣、脉搏波测量单元和控制盒组成，穿戴衣、脉搏波测量单元以有线方式分别与控制盒连接，控制盒通过蓝牙无线通信方式与智能手机通信。该装置利用脉搏传输时间参数进行拟合计算，得到血压值，实现了对心电、血压和血氧三种生理指标的检测。该装置中，心电电极是由支撑垫向内粘有硬海绵和由导电纤维织物包裹的软海绵构成，导电织物通过导线与处理单元连接。

上述四种智能服装或可穿戴设备均采用电学传感器实现人体参数的检测，由于导电纤维缠绕而产生的天线效应，使电信号采集和传输过程中易受电磁干扰，降低采集信号的信噪比，影响检测精度。此外，发明专利201210151420和实用新型专利201320696659中的检测单元(传感器)体积大，具有一定重量，不便于与织物结合，影响了服装穿着的舒适性。此外，基于电学传感器的智能服装均不能在强电磁干扰和强磁场环境下工作，从而限制了智能服装的应用场合。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，克服上述现有技术中智能服装所存在的缺陷，提供一种光纤传感智能服装。

本实用新型一种光纤传感智能服装，包括服装本体、光纤光栅脉搏传感器、光纤光栅心音/呼吸传感器、用于波长解调及信号传输的光学信号处理单元和用于参数信息显示、存储及远程通信的信息处理终端；所述光纤光栅脉搏传感器织入或嵌入服装袖口处，所述光纤光栅心音/呼吸传感器织入或嵌入服装前胸部，光学信号处理单元织入或嵌入服装；光纤光栅脉搏传感器、光纤光栅心音/呼吸传感器分别通过单模光纤与光学信号处理单元连接；光学信号处理单元通过无线方式与信息处理终端进行通信。

所述光纤光栅脉搏传感器包括脉搏敏感元件、内层织物和外层织物，由光纤光栅和片状聚合物构成脉搏敏感元件，片状聚合物沿中线开V型槽，将光纤光栅固定在片状聚合物的V型槽内，片状聚合物材料的弹性大于光纤光栅材料；片状聚合物与内层织物相连，片状聚合物的开槽面朝向内层织物；内层织物弹性大于外层织物，内层织物与外层织物间形成口袋，在口袋中装有硬质塑料材料构成的外轮廓为弧面的填充物，填充物固定在片状聚合物的正上方；内层织物和外层织物的两端分别连接腕带，腕带上缝有粘扣。

所述光纤光栅心音/呼吸传感器包括心音/呼吸敏感元件、内层织物和外层织物，由光纤光栅和片状聚合物构成心音/呼吸敏感元件，片状聚合物沿中线开V型槽，将光纤光栅放置在片状聚合物的V型槽内，片状聚合物材料的弹性大于光纤光栅材料；片状聚合物与内层织物相连，片状聚合物的开槽面朝向内层织物；内层织物弹性大于外层织物，内层织物与外层织物间形成口袋，在口袋中装有硬质塑料材料构成的外轮廓为弧面的填充物，填充物固定在片状聚合物的正上方，内层织物的两端缝有粘扣。

所述光学信号处理单元位于服装前摆处，以内嵌口袋方式与服装连接，光学信号处理单元包括用于实现光纤光栅波长解调的光学模块和用于信号处理的电路及供电电池。