织物布传感器、织物布传感器系统、获取生理数据的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及压力传感器技术领域，具体涉及一种织物布传感器、织物布传感器系统、获取人体生理数据的方法。
【背景技术】
[0002]穿戴设备的智能化已经成为发展的新方向，如何通过穿戴设备方便快捷的获得人体的各种参数是未来研究的方向。织物传感器是通过人体对穿在身上的衣物的挤压采集的各种数据，进而通过对采集的数据进行运算，得到想要的模型。支撑这一技术的核心之一，就是制作穿戴设备的织物传感器，所以有必要提供一种灵敏度高，定位效果好的织物传感器。
【发明内容】
[0003]针对上述问题，本发明提供一种灵敏度高、定位效果好的织物布传感器、织物布传感器系统、获取人体生理数据的方法。
[0004]为达到上述目的，本发明织物布传感器，所述织物布包括二层织物层，所述织物上部分区域或全部区域为传感区，所述传感区的复用织物层和压力织物层之间设有间隔结构，所述复用织物层横向设有多根导电纤维线，压力织物层纵向设有多根导电纤维线，所述间隔结构使得复用织物层、压力织物层的导线纤维在没有外界压力时间隙设置，在有外界压力时相互接触。
[0005]为达到上述目的，本发明织物布传感器，至少包括层叠设置第一织物层和第二织物层以及设置在第一织物层和第二织物层之间的间距结构，其中第一织物层上设有多跟间距设置的导电纤维线，所述第二织物层为一导电层，所述间距结构使得所述第一织物层上的导线纤维在没有外界压力时，间隙设置，在有外界压力时，所述第织物层上的导电纤维线与所述第二织物层接触导电，所述第二织物层为金属软板；
[0006]所述间距结构为设置在第一织物层和/或第二织物层相面对表面上的间隔纤维；或
[0007]所述间距结构为设置在第一织物层和第二织物层之间的中间织物层，其中所述中间织物层的织物目数为所述的导电纤维线的直径的2至10倍；或
[0008]所述的第一织物层上相邻两根导电纤维线之间设有若干根绝缘纤维，所述绝缘纤维的延伸方向与所述导电纤维线的延伸方向相同，所述绝缘纤维的直径是所述的导电纤维线直径的2至10倍，所述导电纤维线嵌入所述绝缘纤维内，所述的第一织物层上的绝缘纤维形成所述间距结构。
[0009]为达到上述目的，本发明织物布传感器系统，包括上述的织物布传感器、分时复用开关、控制器以及与所述控制器无线或有线连接的温度设定模块、心跳采集模块、体温采集模块、压力采集模块和/或湿度采集模块；
[0010]所述分时复用开关，根据控制器的指令控制各织物层的各导电纤维线接通或断开电源；
[0011 ] 温度设定模块，与所述的复用织物层、第一加热织物层、第二加热织物层的石墨烯导电纤维线相连，设定复用织物层、第一加热织物层、第二加热织物层的石墨烯导电纤维线的电压值；
[0012]心跳采集模块，与复用织物层、第一加热织物层和/或第二加热织物层的至少一组石墨烯导电纤维线连接，所述的一组石墨烯导线纤维线为同一织物层上的两条石墨烯导电纤维线，该两条石墨烯导电纤维线为心跳采集线，心跳采集模块，接收控制器的指令，采集两条心跳采集线之间的第一电阻值，
[0013]若第一电阻值，在干燥电阻阈值范围内，则采集两条心跳采集线之间的电压，
[0014]若该电压值为0，则发出报警信息；
[0015]若该电压值在第一电压阈值范围(a，b)内，则将该电压值输出至控制器；
[0016]若该电压值小于第二电压阈值，则控制器发出开启进行第一加热织物层、第二加热织物层和/或复用织物层加热直至电压值为0或电压值在第一电压阈值范围(a，b)内；
[0017]若第一电阻值，在潮湿电阻范围内，则控制器发出开启进行第一加热织物层、第二加热织物层和/或复用织物层加热，直至两条体温采集线之间的第一电阻值在干燥电阻阈值范围内；
[0018]所述控制器根据接收到的电压值计算人体心跳；
[0019]体温采集模块，与复用织物层、第一加热织物层和/或第二加热织物层的至少一组石墨烯导电纤维线连接，所述的一组石墨烯导线纤维线为同一织物结构层上的两条石墨烯导电纤维线，该两条石墨烯导电纤维线为体温采集线，采集两条体温采集线之间的第二电阻值，
[0020]若第二电阻值在干燥电阻阈值范围内，则发出报警信息；
[0021]若第二电阻值在第一电组阈值范围(c，d)内，则将该第二电阻值输出至控制器；
[0022]若该电压值在潮湿电阻阈值内，则控制器发出开启进行第一加热织物层、第二加热织物层和/或复用织物层加热，直至两条体温采集线之间的第二电阻值大于第一阈值或在第二电组阈值范围(c，d)内；
[0023]所述控制器根据接收到的第二电阻值计算人体体温；
[0024]压力采集模块，通过多根行数据线分别与复用织物层的石墨烯导电纤维线相连，通过多根列数据线分别与压力织物层的石墨烯导电纤维线相连，所述行数据线与所述列数据线形成棋盘结构，进行所述的复用织物层、压力织物层的石墨烯导电纤维线的交点定位，将定位到的交点发送至控制器；
[0025]湿度采集模块，与第一加热织物层、第二加热织物层、复用织物层、和/或压力织物层的至少一组石墨烯导电纤维线连接，该两条石墨烯导电纤维线为湿度采集线，采集两条湿度采集线之间的第三电阻值，
[0026]若第三电阻值在干燥阈值范围内，则不作处理；
[0027]若第三电阻值在潮湿阈值范围内，则将第三电阻值发送至控制器，所述控制器根据第三电阻值，计算织物布传感器的湿度。
[0028]为达到上述目的，本发明利用织物布传感器获取人体生理数据的方法，所述方法包括:
[0029]采用上述的织物布传感器或上述的织物布传感器系统制备的穿戴物；
[0030]以穿戴物上两石墨烯导电纤维线之间的电阻值在干燥阈值范围内，为穿戴物的标准状态；
[0031]在穿戴物的标准状态下，
[0032]以穿戴物与皮肤接触的织物结构层的石墨烯导电纤维线，每两根为一组，采集人体不同部位皮肤的电压值，同时采集心跳值，建立人体皮肤的电压值与心跳值对应的数据库，所述数据库包括人体心跳正常时对应的标准电压范围(al，bl)，以及心跳过快对应的电压范围(a，al)、心跳过慢对应的电压范围(bl，b)；
[0033]以穿戴物与皮肤接触的织物结构层的石墨烯导电纤维线，每两根为一组，采集人体不同部位皮肤的电阻值，同时采集体温值，建立人体皮肤的电阻值与体温值对应的数据库，所述数据库包括人体体温正常时对应的标准电压范围(cl，dl)，以及体温过低对应的电压范围(c，cl)、体温过高对应的电压范围(cl，d)；
[0034]以同一织物结构层上的两条石墨烯导电纤维线为心跳采集线，采集两条心跳采集线之间的第一电阻值，
[0035]若第一电阻值，在干燥电阻阈值范围内，则采集两条心跳采集线之间的电压，
[0036]若该电压值为0，则发出报警信息；
[0037]若该电压值在第一电压阈值范围(a，b)内，则将该电压值输出至控制器；
[0038]若该电压值小于第二电压阈值，则发出开启进行第一加热织物层、第二加热织物层和/或复用织物层加热直至电压值为0或电压值在第一电压阈值范围(a，b)内；
[0039]若第一电阻值，在潮湿电阻范围内，则发出开启进行第一加热织物层、第二加热织物层和/或复用织物层加热，直至两条体温采集线之间的第一电阻值在干燥电阻阈值范围内；
[0040]将获取的电压值与标准电压值范围(al，bl)进行比较，
[0041]若所述电压值在标准电压值范围(al，bl)内，则维持第一加热织物层、第二加热织物层和/或复用织物层的石墨烯导电纤维线的电压不变；
[0042]若所述电压值大于a小于al，则以预订频率增加所述的第一加热织物层、第二加热织物层和/或复用织物层的石墨烯导电纤维线的电压，直至所述控制器获取的电压值达到标准电压值范围(al，bl)内或所述的第一加热织物层、第二加热织物层和/或复用织物层的石墨烯导电纤维线的电压达到最大值；
[0043]若所述电压值大于bl小于b，则以预订频率减少所述的第一加热织物层、第二加热织物层和/或复用织物层的石墨烯导电纤维线的电压，直至所述控制器获取的电压值达到标准电压值范围(al，bl)内或所述的第一加热织物层、第二加热织物层和/或复用织物层的石墨烯导电纤维线的电压达到最小值；
[0044]根据接收到的电压值计算人体心跳；
[0045]以同一织物结构层上的两条石墨烯导电纤维线为体温采集线，采集两条体温采集线之间的第二电阻值，
[0046]若第二电阻值在干燥电阻阈值范围内，则发出报警信息；
[0047]若第二电阻值在第一电组阈值范围(c，d)内，则将输出该第二电阻值；
[0048]若该电压值在潮湿电阻阈值内，则开启进行第一加热织物层、第二加热织物层和/或复用织物层加热，直至两条体温采集线之间的第二电阻值大于第一阈值或在第二电组阈值范围(C，d)内；
[0049]将获取的第一电组值与标准第二电阻值范围(cl，dl)进行比较，
[0050]若所述第二电阻值在标准第二电阻值范围(cl，dl)内，则维持第一加热织物层、第二加热织物层和/或复用织物层的石墨烯导电纤维线的电压不变；
[0051]若所述第二电阻值大于c小于cl，则以预订频率增加所述的第一加热织物层、第二加热织物层和/或复用织物层的石墨烯导电纤维线的电压，直至所述控制器获取的第二电阻值达到标准第二电阻值范围(cl，dl)内或所述的第一加热织物层、第二加热织物层和/或复用织物层的石墨烯导电纤维线的电压达到最大值；
[0052]若所述第二电阻值大于dl小于d，则以预订频率减少所述的第一加热织物层、第二加热织物层和/或复用织物层的石墨烯导电纤维线的电压，直至所述控制器获取的第二电阻值达到标准第二电阻值范围(cl，dl)内或所述的第一加热织物层、第二加热织物层和/或复用织物层的石墨烯导电纤维线的电压达到最小值；
[0053]所述控制器根据接收到的第二电阻值计算人体体温；
[0054]通过多根行数据线分别与复用织物层的石墨烯导电纤维线相连，通过多根列数据线分别与压力织物层的石墨烯导电纤维线相连，所述行数据线与所述列数据线形成棋盘结构，进行所述的复用织物层、压力织物层的石墨烯导电纤维线的交点定位；
[0055]获取所述的复用织物层、压力织物层定位的交点，接通定位点之间对应的所述的第一加热织物层和/或