[实用新型]一种基于服装的人体运动监测、分析和反馈装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及穿戴式运动监测、分析，以及智能服装领域，尤其涉及一种基于服装的人体运动监测、分析和反馈装置。

背景技术

传统人体运动监测多采用动作捕捉摄像头、肌电图仪等技术手段，运动人员需在特定的场地中(如绿屏前)执行动作，或通过导线连接到检测设备。因场地和设备使用环境限制，这些传统技术手段无法方便地应用于人们的日常生活当中。

然而，以服装为载体的人体运动监测、分析和反馈系统具有不受场地限制，使用场景广泛的特点，可作为实用新型产品面向日常应用。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种基于服装的人体运动监测、分析和反馈装置，具有长时间监测人体运动姿态及生物电信号，并将所得数据进行分析并反馈的功能。

本实用新型的技术方案如下：

一种基于服装的人体运动监测、分析和反馈装置，包括由织物和柔性高分子导电材料制成且具有人体运动姿态及生物电信号采集功能的人体运动信号采集服、分析单元和反馈设备，所述的信号采集服包括上身服装和下身服装两部分；所述的信号采集服设有与人体皮肤贴合的两组心电传感器，多个肌电传感器，一个呼吸传感器和多个运动姿态传感器；所述的两组心电传感器，其中一组设置在上身服装对应人体标准心电12导联位置中的C₁和C₂区域，另一组设置在下身服装对应人体髋骨部区域；所述的肌电传感器设置在上身服装对应的人体左右前臂肌群、肱二头肌、肱三头肌、三角肌、胸大肌、腹肌群、背阔肌、斜方肌处，以及下身服装对应的左右臀大肌、股内侧肌、股外侧肌、股直肌、腓肠肌处；所述呼吸传感器位于上身服装前胸中间部位；所述运动姿态传感器分别位于上下身服装的躯干，四肢部位；所述的信号采集服设有用于提示用户正确穿戴的指示标记。

在上述技术方案中，上身服装和下身服装既可以单独使用，又可以联合使用。

所述的分析单元，其功能是接收控制器发送的数据并对数据进行分析，从而控制反馈单元的输出，其形态可以是个人电脑，可以是手持智能终端，作为优选本实用新型采用智能手机。所述的数据分析单元将已经储存或正在执行的用户运动数据进行分析和计算，并通过通信链路将数据发送至所需设备，为反馈提供参考。

通过数据分析所形成的反馈在智能终端上以声音或者图像的形式来表达传递给用户，使用户获知自身的生理状态，从而进行改进或保持运动状态。通过数据分析所形成的反馈以无线数据的形式发送到健身设备，从而影响健身设备的运动模式，进一步地影响正在使用设备的用户的运动状态。

所述的反馈单元，其反馈形式可以为移动终端上的声音或图像，也可以是健身设备上的工作模式。所述移动终端上的反馈形式，表现为将声音或者图像传递给用户，使用户获知自身状态，从而对运动状态进行改进或保持。所述健身设备上的反馈形式，表现为改变健身设备的工作模式，从而影响正在使用设备的用户的运动状态。

所述的反馈单元以无线传输数据的方式影响健身设备的运动模式，从而影响用户的运动状态。所述的反馈单元在智能终端上以视或听的形式影响用户。

所述C1区域为人体胸骨右缘第4肋间，C2区域为胸骨左缘第4肋间。

所述心电传感器和肌电传感器为低阻抗、耐水洗、可反复使用的干电极，其形态可以是织物电极，金属电极，橡胶电极等，作为优选，本实用新型采用具有生物相容性的导电硅胶。

所述的呼吸传感器，用于检测呼吸频率。其形态可以是检测胸腔运动的压力传感器，也可以是检测胸腔容积阻抗变化的电极，还可以是检测胸腔位移变化的测距传感器，作为优选，本实用新型采用超宽频脉冲雷达。

所述运动姿态传感器，其形态可以是与信号采集服颜色区分明显的标记色块，也可以是三轴加速度传感器等，作为优选，本实用新型采用九轴陀螺仪。

作为优选，所述的上身服装胸部位置和下身服装大腿位置设有控制器基座，所述的控制器基座安装有控制器，所述的控制器基座内部以导电材料制成，通过导线和传感器连通。

所述控制器基座通过导线与服装上的传感器连通，并通过导电触点与控制器相连，控制器与控制器基座通过卡扣固定，控制器可反复从控制器基座取下以及安放。所述导线应具有良好的导电性和柔韧性，其形态可以是金属导线，可以是碳纤维，作为优选本实用新型采用导电缝纫线。