温度调节系统的制作方法

文档序号:14412095阅读:242来源:国知局
温度调节系统的制作方法

本发明涉及一种用于调节身体一部分的温度的温度调节系统,特别是用于调节用户身体温度的温度调节系统。



背景技术:

热舒适性由人体内的温度和身体表面的温度驱动。人的深部体温通常为37℃,人的平均皮肤温度一般为33℃。当环境改变时,例如风增大或特别晴朗的天时,或当人移动到较冷的地方时,人们在热感上会变得不适。在一般情况下,当用户的皮肤温度改变(而不是核心体温的改变时),用户会感觉到热感上的不适。

常规的用于衣服的化学或电加热系统可以容易地以相对高的水平传递热量。大部分当前可用的设备由具有加热垫的可穿戴服装组成,加热垫可由用户手动调整。在至少一些设备中,加热垫产生相等的热输出,并且所有加热垫都被激活以提供热量。现有产品通常体积大而重,需要手动操作并且其操作范围受限。



技术实现要素:

因此,本发明目的在于解决除了其他问题外上面所提到的问题。

为此,本发明提出了一种温度调节系统,其允许在没有用户干预的情况下在校准过程中基于自动的初始温度测量值来调节身体的一部分的温度。

根据第一方面,本发明的目的是一种用于调节身体温度的温度调节系统,所述温度调节系统包括:至少一个温度传感器,其被配置成产生与身体的给定部分的温度相关的温度测量。

所述系统还包括至少一个柔性支撑件,其直接或者间接地定位抵靠在身体的给定部分或者在身体的给定部分的邻近处;以及至少一个温度调节元件,其被配置成将热和/或冷提供给身体的给定部分,其布置在柔性支撑件上或者内。

所述系统还包括存储单元,其配置成存储至少一个与温度相关的阈值;逻辑单元,其与存储单元有线或者无线通信,并且配置成执行逻辑处理;以及控制单元。

控制单元可与存储单元有线或者无线通信,并且与逻辑单元、与温度传感器和与温度调节元件有线或者无线通信。

控制单元被配置成:从温度传感器接收身体的给定部分的瞬间温度,并且将其传输到逻辑单元,从逻辑单元接收由逻辑单元执行的至少一个瞬间温度相关值与温度相关的阈值之间的比较结果,激活温度调节元件以当所述比较结果为瞬间温度相关值等于或者低于、分别等于或者高于温度相关的阈值时,提供热或者冷给身体的给定部分。

控制单元还被配置成在接收瞬间温度之前接收由温度传感器测量到的身体的给定部分的一个或多个参考温度,并且将所述参考温度传输到逻辑单元,所述逻辑单元还被配置成基于所述参考温度而确定温度相关的阈值,并且将其存储在存储单元中。

在一些实施方式中,单独考虑或者根据任何技术上可行的组合,该系统还包括一个或多个以下特征:

-存储单元为控制单元、温度传感器或者外部便携式设备的一部分;

-所述逻辑单元为控制单元、或者外部便携式设备的一部分;

-所述控制单元被配置为:当比较结果为瞬间温度相关值为等于或者超出、分别等于或者低于温度相关的阈值时,停用(deactivate)温度调节元件;

-所述控制单元被配置为:在所述温度调节元件工作了给定时间之后,停用温度调节元件;

-所述系统还包括一个或多个其他温度传感器,其配置成产生与身体的其他部分的温度相关的温度测量值,所述其他温度传感器布置在柔性支撑件或者其他柔性支撑件上或者内,以直接或者间接地定位抵靠或者在身体的其他部分的邻近处,其中,控制单元还被配置成:接收由其他温度传感器测量的身体的其他部分的一个或多个其他参考温度,并且将所述参考温度传输到逻辑单元,逻辑单元还被配置成基于所述参考温度而对于身体的给定和其他部分的每一者来确定温度相关的阈值或者温度相关的阈值,并且将它们存储在存储单元中,控制单元还被配置成从所述其他温度传感器接收身体的所述其他部分的瞬间温度,并且将它传输到逻辑单元,从逻辑单元接收由逻辑单元执行的与身体的其他部分的各个瞬间温度相关的瞬间温度相关值、温度相关的阈值、或者其他温度相关的阈值之间的比较结果,以比较结果为身体的其他部分的瞬间温度相关值分别等于或超过、分别等于或者低于温度相关的阈值或者相应的其他温度相关的阈值时,停用温度调节元件。

-身体为人或者动物使用者的身体,并且身体的给定部分为用户的身体的其中一个腕部;

-所述系统还包括多个温度调节元件,其被配置成提供热和/或冷到身体的不同部分,控制单元与每个温度调节元件有线或无线通信,其中,逻辑单元还被配置成基于所述参考温度来确定与身体的每个不同部分相关的相应的阈值温度相关的阈值,其中,控制单元还被配置成从逻辑单元接收身体的每个不同部分的瞬间温度相关值与由所述逻辑单元执行的相应的温度相关的阈值之间的比较结果,并且在多个温度调节元件之中激活一个温度调节元件,以当瞬间温度相关值等于或低于、分别等于或者高于相应温度相关的阈值时提供热或者冷到身体的相应部分;

-多个温度调节元件布置在柔性支撑件上或者内;

-所述系统还包括多个柔性支撑件,其直接或者间接地定位抵靠在身体的一部分或者在身体的一部分的邻近处,每个温度调节元件布置在柔性支撑件之一上或者内,至少一个温度调节元件布置在与其他温度调节元件布置其上或者其内的柔性支撑件不同的柔性支撑件上或者内;

-所述系统还包括多个温度传感器,其被配置成产生与身体的不同部分的各个温度相关的温度测量值,控制单元与每个温度传感器有线或者无线通信,并且被配置成接收由相应温度传感器测量的身体的每个不同部分的一个或多个参考温度,并且将所述参考温度传输到逻辑单元,所述逻辑单元还被配置成基于所述各个参考温度来确定相应温度相关的阈值,并且将它们存储在存储单元中,所述控制单元还被配置成从各个温度传感器接收身体的不同部分的各个瞬间温度,并且将它们传输到逻辑单元,从逻辑单元接收由所述逻辑单元执行的瞬间温度相关值之一和相应温度相关的阈值之间的比较结果,激活相应温度调节元件以当相应瞬间温度相关值等于或低于、分别等于或者高于相应温度相关的阈值时提供热或者冷到身体的相应部分;

-柔性支撑件为可穿戴的衣服的一部分,其被配置成被人或者动物使用者穿戴,温度传感器或者温度调节元件直接或者间接定位在抵靠或者在使用者的身体的一部分的皮肤或者在使用者的身体一部分的皮肤的邻近处的可操作的位置中;

-温度调节元件和/或温度传感器被定位成在使用时,温度调节元件的至少一个和/或所述温度传感器和/或所述温度传感器的至少一个直接或者间接地抵靠在使用者的前臂或者在使用者的前臂的邻近处,和/或在使用时,所述温度调节元件的至少一个和/或所述温度传感器和/或所述温度传感器的至少一个直接或者间接地抵靠在使用者的臂或者在使用者的臂的邻近处,和/或所述温度调节元件的至少一个和/或所述温度传感器和/或所述温度传感器的至少一个直接或者间接地抵靠在使用者的腹部或者在使用者的腹部的邻近处,和/或所述温度调节元件的至少一个和/或所述温度传感器和/或所述温度传感器的至少一个直接或者间接地抵靠在使用者的胸部或者在使用者的胸部的邻近处,和/或所述温度调节元件的至少一个和/或所述温度传感器和/或所述温度传感器的至少一个直接或者间接地抵靠在使用者的背部或者在使用者的背部的邻近处,和/或所述温度调节元件的至少一个和/或所述温度传感器和/或所述温度传感器的至少一个直接或者间接地抵靠在使用者的大腿或者在使用者的大腿的邻近处,和/或所述温度调节元件的至少一个和/或所述温度传感器和/或所述温度传感器的至少一个直接或者间接地抵靠在使用者的小腿或者在使用者的小腿的邻近处,和/或所述温度调节元件的至少一个和/或所述温度传感器和/或所述温度传感器的至少一个直接或者间接地抵靠在使用者的手指或者在使用者的手指的邻近处,和/或所述温度调节元件的至少一个和/或所述温度传感器和/或所述温度传感器的至少一个直接或者间接地抵靠在使用者的手或者在使用者的手的邻近处,和/或所述温度调节元件的至少一个和/或所述温度传感器和/或所述温度传感器的至少一个直接或者间接地抵靠在使用者的头或者在使用者的头的邻近处,和/或所述温度调节元件的至少一个和/或所述温度传感器和/或所述温度传感器的至少一个直接或者间接地抵靠在使用者的颈部或者在使用者的颈部的邻近处,和/或所述温度调节元件的至少一个和/或所述温度传感器和/或所述温度传感器的至少一个直接或者间接地抵靠在使用者的脚趾或者在使用者的脚趾的邻近处,和/或所述温度调节元件的至少一个和/或所述温度传感器和/或所述温度传感器的至少一个直接或者间接地抵靠在使用者的足部或者在使用者的足部的邻近处,和/或所述温度调节元件的至少一个和/或所述温度传感器和/或所述温度传感器的至少一个直接或者间接地抵靠在使用者的肩部或者在使用者的肩部的邻近处,和/或所述温度调节元件的至少一个和/或所述温度传感器和/或所述温度传感器的至少一个直接或者间接地抵靠在使用者的下臂或者在使用者的下臂的邻近处,和/或所述温度调节元件的至少一个和/或所述温度传感器和/或所述温度传感器的至少一个直接或者间接地抵靠在使用者的上臂或者在使用者的上臂的邻近处;

-所述系统还包括至少一个环境传感器,其被配置成测量环境参数值,控制单元与环境传感器有线或者无线通信,并且被配置成接收环境参数的测量值,并且将其传输到逻辑单元,所述逻辑单元被配置成基于环境参数值来调节温度相关的阈值;

-所述系统还包括至少一个运动传感器,例如加速度计,其被配置成测量与使用者的运动相关的运动参数的值,控制单元与运动传感器有线或者无线通信,并且被配置成接收运动参数值,并且将其传输到逻辑单元,所述逻辑单元被配置成基于运动参数值分析使用者的活动并且调节温度相关的阈值;

-温度相关的阈值与运动参数值相关,从而运动参数值越大,温度相关的阈值越小;

-所述控制单元还被配置成接收至少一个使用者参数并且将其传输到逻辑单元,所述逻辑单元基于使用者参数的值来调节温度相关的阈值;

-所述用户参数为以下几者中的至少一者或多者:年龄、性别、个人热敏感度、身高、体重、寒冷习惯/适应、急性衰弱、一天中的时间、季节;

-所述控制单元被配置成基于用户数据而至少周期性更新与温度相关的阈值;

-所述控制单元被配置成基于收集的一组用户而至少周期性更新与温度相关的阈值;

-所述控制单元被配置成与外部装置无线通信;

-温度调节元件中的每一者包括加热元件和/或制冷元件;

-所述系统还包括电源,所述电源用于将电能供应给控制单元和逻辑单元;

-所述电源为外部电源;

-所述控制单元被配置成每x分钟从温度传感器周期性地接收温度,优选地,x小于或等于5,最优选地,x等于1;

-所述控制单元和温度传感器被配置成使得来自温度传感器的温度以1到5秒的时间延迟而被控制单元接收;

-至少一个与温度相关的阈值为阈值温度,并且与至少一个瞬间温度相关的值为瞬间温度;

-与至少一个与温度相关的阈值或者第二温度相关的阈值为在给定时间期间的温度变化率的阈值,并且至少一个与瞬间温度相关的值或者第二瞬间温度相关的值为在给定时间期间上的瞬间温度的变化率。

根据本发明的第二方面,本发明的目的是一种由人或者动物的使用者佩戴的衣服,包括前述的温度调节系统,柔性支撑件为衣服的一部分或者集成在衣服中。

附图说明

通过参考以下作为示例并且仅出于示例性目的给出的说明书以及参考附图,可以更好地理解本发明:

图1示出了一般的温度调节系统;

图2示出了温度调节系统布置在衬衫上的长袖衬衫的前视图;

图3示出了图2的长袖衬衫和设置在衬衫上的温度调节系统的后视图;

图4是设置在长袖衬衫上的温度调节系统的另一实施例;

图5是温度调节系统设置在衬衫上的图4的衬衫的后视图;

图6示出了设置在长裤上的温度调节系统的实施例;

图7示出了裤子的背部和设置在裤子上的温度调节系统;

图8示出了设置在手套上的温度调节系统的另一实施例;

图9示出了设置在袜子上的温度调节系统的实施例;

图10示出了可以在图1至图9所示温度调节系统的任何实施例中使用的控制器的示意图;

图11示出了用于确定初始阈值温度的流程图;

图12示出了调节用户的温度的控制器操作的流程图。

具体实施方式

将参考附图描述各个实施例。

图1示出了一般的温度调节系统的示意图。如图1所示,温度调节系统100包括温度传感器102、加热元件104、控制器106和用户设备108。该系统还包括柔性支撑件110,其可以为可穿戴物品110或者可以集成到该可穿戴物品中。

如图1所示,至少温度传感器102设置在可穿戴物品上,使得温度传感器102与用户身体的一部分接触。温度传感器102至少与用户的皮肤直接接触。可选择地,温度传感器102与用户的皮肤间接接触,例如通过可穿戴服装或物品110的层间接接触。传感器102被配置为测量用户的皮肤温度。

可穿戴服装110可以是用户可以在用户身体的一部分上穿戴的任何适当的服装110。例如,服装110可以是长袖衬衫、t恤、帽子、袜子、手套、裤子、紧身裤、夹克、童帽或任何其它适当的可穿戴服装。

温度传感器102被配置成产生与用户身体的一部分处的温度对应的温度测量。优选地,该温度测量是皮肤温度。

加热元件104可以是向用户提供热量的任何适当的元件或装置。例如,加热元件104可以是加热垫,该加热垫可以定位在可穿戴服装110上并且被布置成与用户的皮肤直接接触或者通过织物层接触,以向用户身体的一部分提供热量。加热元件104提供热量以增加用户的皮肤温度。可选择地,加热元件可以是汽车或家庭中的空调单元,或者可以是建筑物的智能设备或hvac系统或任何其他适当的向用户提供热量的装置或系统。

控制器106(其将参考图10的示例中更详尽地进一步描述)被配置成从温度传感器102接收温度测量。控制器106与温度传感器102和加热元件104有线地或无线地通信。控制器106可以通过电线或无线地与温度传感器102和加热元件104连接。控制器从温度传感器102接收温度测量作为电子信号。控制器被配置成处理温度测量。

控制器被配置为将温度相关值(例如,温度测量值本身和/或温度改变率)与对应的温度相关的阈值进行比较并生成输出。在当温度相关值为瞬间温度测量本身时的情况下,则控制器106激活加热元件104。在温度测量超过阈值温度之前,控制器激活加热元件104。当温度测量超过阈值温度时,加热元件104被控制器106停用。在一些其它示例中,该阈值温度也可以是具有适当的值的变量,其可以用于确定加热元件104(或者在一些示例中,为冷却元件)何时被激活。在这点上,阈值可以是阈值温度,尽管其还可以是基于测量的参数计算的分数或求和结果。

用户设备108是可以被用户用作输入-输出接口的便携式设备。用户设备108是低能量无线系统。用户设备108例如可以是智能电话或平板电脑。用户设备108被配置用于与控制器106进行双向通信,使得信息可以从用户设备108传送到控制器106且信息可以从控制器106传送到用户设备108。

系统100还包括连接到控制器106以向控制器106供电的电源112。电源112可以经由有线连接或无线地传输电力。控制器106和电源112优选地设置在可穿戴服装110上。

可替选地,电源可以为用户装置108的电源。

图2和图3示出了用于调节用户身体一部分的温度的温度调节系统200的实施例。如图2所示,该系统包括可穿戴服装202。在所示实施例中,温度调节系统的至少一部分或组成部件设置在可穿戴服装202上。

在图2的实施例中,可穿戴服装202是长袖衬衫。长袖衬衫是紧身衬衫,例如运动衬衫或压缩衬衫(compressionshirt)。长袖衬衫202由任何适当的天然或人造纺织材料形成。衬衫202由人造纺织材料(例如聚酰胺、聚酯、弹性纤维、氨纶或任何其它允许良好的透气性、柔软性和拉伸性的纤维)的混合物制成。可选择地,衬衫202可以由天然纺织品例如羊毛或棉制成。

可穿戴服装202由一层或多层纺织材料形成。在图2和图3所示的实施例中,包括至少两个织物层。织物层可以通过气隙分离开。可穿戴服装202可以包括形成在两个织物层之间的多个袋202a-202p。可穿戴服装202可以具有不同的尺寸以适应不同尺寸的用户,并且系统的组成部件可以以类似的方式布置在各种尺寸的服装202上。

温度调节系统200包括设置在可穿戴服装202上的被称为204a-204s的多个温度传感器。多个温度传感器204a-204s中的每个温度传感器被配置为产生温度测量。温度传感器204a-204s可以是能够确定皮肤温度测量的任何适当的温度传感器,例如热敏电阻、热电偶或红外线温度传感器。温度传感器的一个示例是史密斯医疗的皮肤温度传感器sts400。传感器204a-204s是允许低尺寸轮廓的任何适当的尺寸,使得当服装202被用户穿戴时传感器不会令人不舒服。传感器优选为圆形或正方形的平盘形传感器。传感器的直径为1cm或尺寸为1cm×1cm。传感器可以是任何其它适当的形状。传感器204a-204s被配置为测量用户的皮肤温度。

多个温度传感器204a-204s测量用户身体的各个位置或各个部位处的温度。每个温度测量跟与用户身体的与温度传感器相邻的部分的温度有关。多个温度传感器204a-204s允许精确表示用户的体温。多个温度传感器204a-204s的使用提供了沿着用户身体的温度梯度的表示。

温度调节系统200包括多个加热元件206a-206s。如图2和图3所示,温度调节系统200包括设置在可穿戴服装202上的十五个加热元件。每个加热元件都是柔性的、平面的加热垫。每个加热垫206a-206s均设置在可穿戴服装202上并与用户皮肤接触。各加热垫206a-206s均定位在可穿戴服装202的袋202a-202s内,使得加热垫不与用户皮肤直接接触。各加热垫206a-206s均布置在袋中,使得在加热垫与用户皮肤之间有织物层。可选择地,加热垫206a-206s布置在可穿戴服装202上并且与用户的皮肤直接接触。

加热垫206a-206s是电激活的加热垫。加热垫206a-206s包括包裹在软柔韧涂层(未示出)中的加热元件。加热垫元件可以以任何适当的形式制成。柔韧涂层也由适当的生物适合性材料形成,例如硅胶或适合在人体皮肤上使用的并且也是大致柔韧的塑料材料。涂层可以被包覆成型在加热元件上,或者可选择地,用任何适当的方法将涂层施加于加热元件。

加热垫206a-206s中的一些是正方形和平面形状。其它垫的形状为矩形。如图2和图3所示,正方形加热垫206a-206s尺寸为10cm×10cm,矩形加热垫为10cm×30cm。可选择地,加热垫206a-206s可以是任何其它适当的多边形形状,例如五边形形状或六边形形状。加热垫可以根据可穿戴服装的尺寸而是任何适当的大小和形状。

来自多个温度传感器204a-204s的每个温度传感器定位在多个加热垫206a-206s的加热垫上。在图2和图3的实施例中,每个温度传感器204a-204s与单个加热垫206a-206s相关联。温度传感器204a-204s附接到加热垫206a-206s的加热垫的用户近端侧,即,加热垫最靠近用户侧。温度传感器204a-204s位于加热垫206a-206s的中心。每个温度传感器204a-204s可以通过可穿戴服装202的织物层来测量皮肤温度。可选择地,温度传感器204a-204s可以被定位成与皮肤直接接触,并且可以经由接触感测来测量皮肤温度。

如图2所示,每个温度传感器204a-204s和每个加热垫206a-206s被布置成使得在使用时每个温度传感器204a-204s和每个加热垫206a-206s被布置成对准或邻近用户身体上的最高温度敏感位置。每个温度传感器和每个加热垫在使用时被定位在至少邻近或位于用户腹部、用户胸部、用户背部、用户大腿、用户小腿、用户上臂、用户下臂以及可选地位于肩胛骨处。加热垫还可以对准中心背部,特别地,加热垫沿着用户的脊柱定位。

如图2和图3所示,每个温度传感器204a-204s和每个加热垫206a-206s以如下方式定位在可穿戴服装202上:在使用时温度传感器对准或布置成邻近用户身体的主要肌肉群。如图2所示,每个加热垫206a-206s也以如下方式定位在可穿戴服装202上:在使用时加热垫206a-206s对准或定位成邻近用户的主要肌肉群。

图2和图3示出了处于使用布置的温度传感器和加热垫。图2示出了定位有温度传感器204a-204k和加热垫204a-204k的可穿戴服装202的前视图。参考图2,温度传感器204a位于右上胸部区域。温度传感器204a位于右胸大肌。温度传感器204b位于左上胸部区域。温度传感器204b位于左胸大肌。温度传感器204c和204d沿着用户的右臂定位,传感器204c定位在上臂区域内,传感器204d定位在下臂区域。如图2所示,温度传感器204c位于用户的右二头肌,温度传感器204d位于用户的右前臂。温度传感器204e在使用时位于左上臂区域,温度传感器204f位于左下臂。如图2所示,温度传感器204e定位在用户的左二头肌上,而温度传感器204f定位在用户的左前臂上。仍然参考图2,温度传感器204g和204h分别位于用户的右、左侧腹肌上。温度传感器204i、204j和204k沿着用户的中心腹部定位。传感器204i在邻近胸骨的腹部位置最高,传感器204j位于腹部中部,传感器204k位于邻近肚脐的下腹部。优选地,传感器204k定位在用户的肚脐下方至少5cm处。温度传感器204i-204k沿着用户的腹直肌群定位。

图3示出了具有温度传感器204l-204s和加热垫206l-206s的位置的可穿戴服装的后部。如图3所示,温度传感器204l定位在上背部,大致在上背部的中心。传感器204l定位在用户的斜方肌上。温度传感器204m和204n在使用时分别位于左上臂和左下臂处。温度传感器204m位于用户的左三头肌上。温度传感器204n定位在用户前臂的左后部区域。温度传感器204o和204p分别定位在右上臂和右下臂上。温度传感器204o定位在用户的右三头肌上,温度传感器204p定位在用户的右后前臂上。温度传感器204q和204r定位在用户的中背部上,大致在背阔肌上。温度传感器204s定位在用户的下背部或腰部区域。

可选地,系统200可以包括在使用时位于用户的腕部上的附加传感器。每个腕部可以包括单个传感器。腕部传感器测量腕部处的温度。腕部传感器位于腕部的包括若干血管的区域,以允许系统快速收集体温。

图2和图3示出了加热垫206a-206s的布置。温度传感器204a-204s中的每一个与加热垫206a-206s中的一个相关联并附接到加热垫206a-206s中的一个。再次参考图2,加热垫206a位于用户的右上胸部,并且加热垫206a成形为坐落在并且基本覆盖右胸大肌。加热垫206b位于用户的左上胸部。加热垫206b成形为坐落在并基本覆盖用户的左胸大肌。加热垫206c和206d沿着用户的右臂定位。加热垫206c成形并布置成基本覆盖用户的右二头肌。加热垫206d成形并布置在右前臂的前部区域周围。加热垫206e和206f沿着用户的左臂布置。加热垫206e成形和布置成基本上覆盖用户的左二头肌。加热垫206f成形并布置在用户的左前臂的前部区域周围。加热垫206g和206h基本上是细长的形状并且分别沿着用户的右侧和左侧腹部区域延伸。加热垫206g和206h中的每一个均从下腹部延伸到胸部的开始,并且分别基本上覆盖用户身体的右侧和左侧。加热垫206i、206j和206k沿着中部腹部区域定位。加热垫206i、206j和206k与用户的腹直肌对准。加热垫206i、206j和206k在尺寸上彼此相同。如图2所示,一些加热垫的形状为矩形,一些加热垫的形状为正方形。加热垫206a-206k可以是任何适当或期望的形状。

返回参考图3,示出了具有加热垫206l-206s的位置和布置的后视图。当服装202被穿戴时,加热垫204l定位在用户的上背部。加热垫204l是矩形形状并沿着斜方肌延伸。加热垫206m和206n沿着用户的左臂定位。加热垫206m沿着左三头肌定位并且基本上覆盖左三头肌。加热垫206n在后部前臂区域周围定位。加热垫206m和206n的形状为矩形。加热垫206o和206p沿着右臂定位。加热垫206o位于右三头肌并基本覆盖右三头肌。加热垫206p沿着右臂的后部前臂区域定位。加热垫206o和206p的形状为矩形。加热垫206q和206r是矩形形状并且布置在用户背部的中背区域中。加热垫206q沿着右背阔肌定位并基本上沿着右背阔肌的长度延伸。加热垫206r沿着左背阔肌布置并基本上沿着左背阔肌的长度延伸。加热垫206s是沿着用户的下背部或腰部区域延伸的长形矩形垫。

由于用户身体的主要肌肉群提供了容易的定位特征,因此加热垫206a-206s沿着用户的主要肌肉群定位并至少部分地覆盖用户的主要肌肉群。主要肌肉群在用户身体上提供了容易的对准或定位特征,以用于定位加热垫和温度传感器。

温度调节系统200包括设置在可穿戴服装202上的控制器单元208。控制器208可移除地附接于可穿戴衬衫202。衬衫202可以包括能够供控制器208插入的另外的袋。

控制器208与温度传感器204a-204s中的每一个以及加热垫206a-206s中的每一个进行有线或者无线通信。温度传感器204a-204s经由数据线连接到控制器208。控制器208从温度传感器204a-204s接收温度测量。数据线附接到可穿戴服装。数据线可以粘附于或者被缝合(sown)在服装202中。加热垫206a-206s经由电力线路连接到控制器208。电力线路从控制器208向加热垫206a-206s中的一个或多个提供电力信号或激活信号。当控制器被移除和附接到可穿戴物品202时,控制器208可以以单个动作建立和断开与数据线和电力线路的连接。

控制器208至少包括处理器、存储器单元和电源单元。电源单元产生电力,电源单元包括可充电电池。处理器、存储器单元和电源单元布置在壳体中。控制器208和壳体设置在可穿戴服装上。

控制器208被配置为从各温度传感器204a-204s接收温度测量。控制器208周期性地或至少连续地对温度传感器204a-204s进行采样以接收温度测量。采样频率可以是任何适当的频率。对于该示例,传感器采样频率是每2秒一次,即0.5hz。采样频率可以高得多,改进的传感器可以具有在兆赫范围的采样频率。控制器208将各温度测量与阈值温度进行比较。如果温度测量小于阈值温度,则控制器208激活一个或多个加热垫206a-206s。

温度调节系统200还包括环境传感器210。环境传感器210布置在可穿戴物品202上。环境传感器210不与用户的皮肤接触。如图2所示,可穿戴物品202包括纺织或织物环(textileorfabricloop)212。环境传感器210定位在纺织织物环212上,使得环境传感器210不接触用户的皮肤。可选择地,环境传感器210可定位在服装202上的任何地方,使得其不与用户皮肤接触。在其它形式中,服装202可以包括设置在服装上的多个环境传感器。

环境传感器210确定环境参数。环境参数是与用户的周围环境相关的参数。例如,环境参数可以是相对湿度、环境温度或风速中的任意一个或多个。在一些实施例中,风冷参数也可以被计算和用作环境参数。在图2所示的实施例中,温度调节系统200包括一个环境传感器210。环境传感器210是被配置为测量相对湿度的湿度传感器。可选择地,相对湿度可以被确定。在另一替代方案中,环境传感器210可以被配置为测量周围温度。

将测量的环境参数提供给控制器208。控制器208处理环境参数以调节阈值温度。环境传感器连续地测量环境参数并将环境参数连续地传送到控制器208。控制器208周期性地对环境传感器210进行采样以获得环境参数。采样率可以是任何适当的采样率。可选择地,控制器208可以连续地对环境传感器进行采样。

如图2所示,系统200还包括定位在可穿戴服装202上的运动传感器214。运动传感器214被配置为确定运动测量。运动测量与用户的运动相关。连接到服装202的运动传感器214允许更准确的运动测量。可选择地,系统可以包括位于各个位置(例如与各温度传感器相邻以确定用户身体的各部分的运动)的多个运动传感器214。

在图2和图3的所示实施例中,运动传感器214是3轴加速度计。加速度计214检测或测量用户的身体运动。运动测量是加速度测量或速度测量。运动测量由控制器208从运动传感器214采样。运动传感器214以任何适当的采样率被采样。控制器208使用运动测量来基于预定关系调整阈值温度。

温度调节系统200还包括用户设备216。用户设备216是低能量无线设备。在所示实施例中,用户设备216是智能电话或平板电脑。用户设备216是至少包括处理器、存储器和用户接口的便携式设备。用户可以经由用户设备216向控制器208输入信息并与控制器208通信。控制器208还可以向用户设备216传送信息以显示给用户。用户设备216使用诸如蓝牙或红外线的低能量无线系统作为无线通信协议。

控制器208经由用户设备216从用户接收用户参数。用户参数由用户输入到用户设备216。用户参数是用户的具体特性。用户参数的一些示例是年龄、性别、热敏感性、体重等。控制器208处理接收到的一个或多个用户参数,并基于接收到的用户参数进一步修改阈值温度。稍后将在本说明书中更详细地描述控制器的功能。

图4和图5示出了用于调节用户的体温或皮肤温度的温度调节系统400的另一实施例。如图4和图5所示,系统400包括可穿戴服装402。可穿戴服装402是长袖女式衬衫。衬衫402由任何适当的人造或天然纺织材料制成。优选地,衬衫402由织物或纺织混纺物制成,例如聚酯、聚酰胺混纺物或弹性纤维或任何其它适当的材料。可选择地,衬衫402可以由羊毛或棉等形成。女式衬衫402由允许透气性、柔软性和可拉伸性的材料制成。

温度调节系统400包括多个温度传感器404a-404p和多个加热垫406a-406p。温度传感器404a-404p和加热垫406a-406p被集成到衬衫402中或附接到衬衫402。传感器404a-404p和加热垫406a-406p可被缝合或粘附于衬衫402。可选择地,衬衫402可以包括容纳和保持加热垫406a-406p和温度传感器404a-404p的袋。

温度传感器404a-404p被定位成使得在传感器和皮肤之间存在层或织物,使得传感器不与皮肤直接接触。可选择地,温度传感器404a-404p可以被布置成使得它们与用户皮肤直接接触。温度传感器404a-404p附接于加热垫406a-406p。多个温度传感器404a-404p中的每个温度传感器附接到多个加热垫406a-406p中的单个加热垫。各温度传感器404a-404p与单个加热垫406a-406p相关联。附接到加热垫406a-406p的温度传感器404a-404p允许控制器确定用户身体一部分的温度,然后如果温度低于阈值温度,则将热施加到该部分。这能够通过温度传感器与加热垫的一对一关系来实现。

图4和图5示出了衬衫402附近的温度传感器404a-404p的布置。图4和图5示出了温度传感器404a-404p的示例性布置。如图4所示,系统400包括位于上胸部区域的温度传感器404a。在使用时,温度传感器404b和404c位于用户的右臂上。温度传感器404b定位在右臂二头肌上。温度传感器404c定位在右臂的右前臂上,特别是在右前臂的前部区域上。温度传感器404d和404e位于用户的左臂上。如图4所示,温度传感器404d位于用户的左二头肌上。在使用时,温度传感器404e位于用户的左前前臂上。传感器404f和404g位于用户的侧腹部区域。传感器404f位于右侧腹部区域,传感器404g位于左侧腹部区域。温度传感器404h位于用户的中部腹部区域。传感器404h位于用户的腹直肌上。温度传感器404i定位在下腹部区域,邻近用户的肚脐。

图5示出了衬衫402的后视图。如图5所示,在使用时,温度传感器404j位于用户的上背部。当衬衫402被穿戴时,温度传感器404j位于用户的斜方肌上。当衬衫402被用户穿戴时,温度传感器404k和404l位于用户的左臂的后部。传感器404k位于用户的左三头肌上,传感器404l位于用户的左前臂的后部区域。温度传感器404m和404n位于用户的右臂的后部。温度传感器404m位于用户的右三头肌上。温度传感器404n位于用户的右前臂的后部区域。温度传感器404o位于中背部,传感器404o基本上位于背阔肌上。温度传感器404p位于用户的下背部,传感器404p位于用户的下腰部区域。

图4和图5示出了在衬衫上和使用时的加热垫406a-406p的布置。如图4所示,加热垫406a位于用户的上胸部。加热垫406a被定位成覆盖左胸大肌和右胸大肌的一部分。在使用时,加热垫406b和406c位于用户的右臂上。加热垫406b和406c是矩形形状。加热垫406b定位在用户的右二头肌上,加热垫406c定位在用户右前臂的前部区域。加热垫406d和406e在使用时定位在用户的左臂上。加热垫406d和406e也是大致矩形形状。加热垫406d位于用户的左二头肌上,加热垫406e位于用户的左前臂的前部区域。加热垫406f和406g位于用户的右侧和左侧腹部区域。加热垫406f位于右侧腹部肌肉上。加热垫406g位于左侧腹部肌肉上。加热垫406f和406g是矩形形状并且基本上覆盖侧腹部区域。加热垫406h是矩形形状并定位在中部腹部区域。如图4所示,在使用时,加热垫406h沿着腹直肌定位。加热垫406i为大致矩形形状并沿着下腹部延伸。

图5示出衬衫402的后视图和加热垫406j-406p在衬衫402的后部的布置。如图5所示,加热衬垫406j位于用户的上背部。加热垫406j是矩形形状并至少部分地延伸穿越用户的斜方肌。加热垫406k和406l位于用户左臂的后部。加热垫406k基本上沿着用户的左三头肌延伸。加热垫406l基本上沿着用户的左前臂的后部区域延伸。加热垫406l和406k为大致矩形形状。加热垫406m和406n位于用户右臂的后部。加热垫406m和406n为大致矩形形状。加热垫406m沿着用户的右三头肌定位并基本上覆盖用户的右三头肌。加热垫406n沿着右前臂的后部定位。在使用时,加热垫406o定位在用户的中背部。加热垫406o为大致矩形形状并基本上沿着用户的中背和背阔肌延伸。加热垫406o沿着脊柱从胸椎(thoracic)延伸到背部的腰部区域。加热垫406p位于用户的腰部区域并沿着用户的腰部区域延伸。加热垫406p为大致矩形形状,并且加热垫406p卷绕下背部区域。

温度调节系统400包括控制器408。控制器单元408设置在可穿戴服装202上。控制器408可移除地附接到可穿戴衬衫402。衬衫402可以包括能够供控制器408插入的另外的袋。

控制器408与温度传感器404a-404p中的每一个以及加热垫406a-406p中的每一个进行有线或者无线通信。温度传感器404a-404p经由数据线连接到控制器408。控制器408从温度传感器404a-404p接收温度测量。数据线附接到可穿戴服装。数据线可以粘附于或者被缝合在服装402中。加热垫406a-406p经由电力线路连接到控制器408。电力线路从控制器408向加热垫406a-406p中的一个或多个提供电力信号或激活信号。当控制器被移除和附接到可穿戴物品402时,控制器408可以以单个动作建立和断开与数据线和电力线路的连接。

控制器408至少包括逻辑单元(例如,处理器)、存储器单元和控制单元。其还可以包括电源单元。逻辑单元、存储器单元、控制单元和电源单元布置在壳体中。控制器408在结构和功能上与控制器208类似。

控制器408被配置为从各温度传感器404a-404p接收温度测量。控制器408将各温度测量与阈值温度进行比较。如果温度测量小于阈值温度,则控制器408激活一个或多个加热垫406a-406p。

温度调节系统400还包括环境传感器410。环境传感器410设置在可穿戴物品402上。环境传感器410不与用户的皮肤接触。如图4所示,可穿戴物品402包括纺织或织物环412。环境传感器410定位在纺织织物环412上,使得环境传感器410不接触用户的皮肤。可选择地,环境传感器410可定位在可穿戴物品402上任何其它位置的任何位置,使得其不与用户皮肤接触。在其它形式中,服装402可以包括设置在服装上的多个环境传感器。

环境传感器410确定环境参数。环境参数是与用户的周围环境相关的参数。例如,环境参数可以是相对湿度、环境温度或风速中的任何一个或多个。环境传感器410是被配置为测量相对湿度的湿度传感器。可选择地,相对湿度可以被确定。在另一替代方案中,环境传感器410可以被配置为测量周围温度。

将测量的环境参数提供给控制器408。控制器408处理环境参数以调节阈值温度。环境传感器连续地测量环境参数并且将环境参数连续地传送到控制器408。控制器408周期性地或连续地对环境传感器410进行采样以获得环境参数。采样率可以是任何适当的采样率,例如0.5hz或兆赫范围。

如图4所示,系统400还包括定位在衬衫402上的运动传感器414。运动传感器414被配置为确定运动测量。运动测量与用户的运动相关。连接到服装402的运动传感器414允许更精确的运动测量。可选择地,系统可以包括位于各个位置(例如与各温度传感器相邻以确定用户身体的各部分的运动)的多个运动传感器414。

在图4的所示实施例中,运动传感器414是3轴加速度计。加速度计414检测或测量用户的身体运动。运动测量是加速度测量或速度测量。运动测量由控制器408从运动传感器414采样。运动传感器414以任何适当的采样率被采样。控制器408使用运动测量来基于预定关系调整阈值温度。

温度调节系统400还包括用户设备416。用户设备416是低能量无线设备。在所示实施例中,用户设备416是智能电话或平板电脑。用户设备416是至少包括处理器、存储器和用户接口的便携式设备。用户可以经由用户设备416向控制器408输入信息并与控制器408通信。控制器408还可以向用户设备416传送信息以显示给用户。用户设备416使用诸如蓝牙或红外线的低能量无线系统作为无线通信协议。

控制器408经由用户设备416从用户接收用户参数。用户参数由用户输入到用户设备416。用户参数是用户的具体特性。用户参数的一些示例是年龄、性别、热敏感性、体重等。控制器408处理所接收的一个或多个用户参数,并基于所接收的用户参数进一步修改阈值温度。稍后将在本说明书中更详细地描述控制器的功能。

图6和图7示出了温度调节系统600的另一实施例。图6和图7示出了包括如与裤子或紧身裤一起使用的多个温度传感器604a-604h和多个加热垫606a-606h的温度调节系统600。系统600在功能上与如关于图2至图5所描述的温度调节系统类似。图6和图7的实施例是传感器和加热垫在不同类型的服装上的另一种布置。

如图6和图7所示,可穿戴服装602是一条裤子。裤子适合男性或女性使用。所示的裤子是紧身裤并且是合身的,以便在用户穿戴短裤时确保传感器604a-604h和加热垫606a-606h的正确定位。短裤602可以由氨纶或弹性纤维或聚酯或多种纺织品的混合物制成。可选择地,裤子可以由天然纤维如棉或羊毛制成。

温度传感器604a-604h和加热垫606a-606h可以粘附到裤子上或者可以定位在位于裤子602上的各个位置处的袋内。如在前面的实施例中,每个温度传感器604a-604h与单个加热垫606a-606h相关联,每个温度传感器604a-604h连接到单个加热垫606a-606h。

温度传感器604a-604h被配置成通过织物层来感测温度,但是可以布置成与皮肤直接接触。加热垫606a-606h定位在裤子602上,使得在垫与用户皮肤之间存在有织物层,以避免由于过度的热量输送而造成的任何损害。温度传感器604a-604h在尺寸和制造上与传感器204a-204s类似。加热垫606a-606h在制造和结构上与加热垫206a-206s类似。

图6和图7示出了在使用时温度传感器604a-604h和加热垫606a-606h在裤子602上的布置。参考图6,示出了裤子602的前视图。裤子602包括在使用时定位在用户腿部的前侧的温度传感器604a-604d。温度传感器604a位于用户的右上大腿区域。温度传感器604a大致对准或定位成邻近用户的右四头肌。温度传感器604b定位在用户的左上大腿上,其中传感器604b对准或定位成邻近用户的左四头肌。温度传感器604c位于用户的右下腿。如图6所示,温度传感器604c位于用户的右胫。温度传感器604d位于用户的左下腿,特别是位于用户的左胫。

图7示出了裤子602的后视图。如图7所示,温度传感器604e位于左腿后部的上部。温度传感器604e位于用户的左腿筋区域。温度传感器604f位于用户右腿后部的上部,更特别地位于用户的右腿筋区域。温度传感器604g和604h分别位于下后左腿和下后后腿上。温度传感器604g位于用户的左小腿肌(calfmuscle)上,传感器604h位于用户的右小腿肌上。

返回参考图6,示出了加热垫606a-606d在裤子602上的分布。加热垫606a位于用户的右上大腿区域。加热垫606a为矩形形状并在使用时基本上沿着右四头肌延伸。加热垫606b位于用户的左上大腿区域,特别地,矩形形状的加热垫606b在使用时基本上沿用户的左四头肌延伸。加热垫606c和606d分别位于左下腿和右下腿上。加热垫606c和606d为大致矩形形状并分别沿着左胫和右胫延伸。

参考图7,加热垫606e位于用户的左上腿的后部。矩形形状的加热垫606e沿着用户的左腿筋延伸。加热垫606f位于用户的右上腿的后部。矩形形状的加热垫606f位于用户的右腿筋并沿着用户的右腿筋延伸。加热垫606g和606h为大致矩形形状。加热垫606g沿着用户的左小腿肌延伸,加热垫606h沿着用户的右小腿肌延伸。

温度调节系统600还包括位于裤子602上的控制器608。如图6所示,控制器608位于裤子的上部。温度传感器604a-604h经由数据线路或线连接到控制器,以将温度测量从温度传感器604a-604h传送到控制器。系统600中的数据线路与关于图2和图3中描述的实施例描述的数据线路类似或相同。数据线路可以粘附于裤子或缝合到裤子602的材料,或者可以通过任何适当的堆积方法堆积(deposited)。类似于前面描述的,加热垫606a-606h通过电力线路连接到控制器608。控制器608可以改变输出到加热垫606a-606h的功率。

控制器608在结构和功能上与控制器208和408类似。控制器608至少包括处理器、存储器单元和电源单元。电源单元包括可充电电池以提供电力。控制器608从各温度传感器604a-604h接收温度测量、将温度测量与阈值温度进行比较并选择性地激活与提供小于阈值温度的温度测量的传感器相关联的加热垫606a-606h。如果温度测量小于阈值温度,则控制器608激活一个或多个加热垫606a-606h。控制器608可拆卸地连接到服装602。控制器608被形成和构造成使得与数据线路和电力线路的连接可以例如经由单个动作或运动而容易地建立或断开。

温度调节系统600还包括环境传感器610。环境传感器610布置在裤子602上。环境传感器610不与用户的皮肤接触。如图6所示,裤子202包括位于裤子顶部的纺织或织物环612。环612可以位于裤子602上的任何适当的位置。环境传感器610定位在纺织织物环612上,使得环境传感器610不接触用户的皮肤。可选择地,环境传感器610可以定位在服装602上的任何地方,使得其不与用户皮肤接触。在其它形式中,服装602可以包括设置在服装上的多个环境传感器。

环境传感器610确定环境参数。环境参数是与用户的周围环境相关的参数。例如,环境参数可以是相对湿度、周围温度或风速中的任何一个或多个。在图6所示的实施例中,温度调节系统600包括一个环境传感器610。环境传感器610是被配置为测量相对湿度的湿度传感器。可选择地,相对湿度可以被确定。在另一替代方案中,环境传感器610可以被配置为测量周围温度。

将测量的环境参数提供给控制器608。控制器608处理环境参数以调节阈值温度。环境传感器连续地测量环境参数并且将环境参数连续地传送到控制器608。控制器608周期性地或连续地对环境传感器610进行采样以获得环境参数。采样率可以是任何适当的采样率。

如图6所示,系统600还包括定位在可穿戴服装602上的运动传感器614。运动传感器614被配置为确定运动测量。运动测量与用户的运动相关。运动传感器614附接到与控制器608相邻的裤子602上。运动传感器614允许更精确的运动测量。可选择地,系统600可以包括位于各个位置(例如与各温度传感器相邻以确定用户身体的各部分的运动)的多个运动传感器614。

在图6的所示实施例中,运动传感器614是3轴加速度计。可选择地,运动传感器可以是陀螺仪。加速度计614检测或测量用户的身体运动。运动测量是加速度测量或速度测量。运动测量由控制器608从运动传感器614采样。控制器608与运动传感器614有线或者无线通信。运动传感器614以任何适当的采样率被采样。控制器608使用运动测量来基于预定关系调整阈值温度。

温度调节系统600还包括用户设备616。用户设备616是低能量无线设备。在所示实施例中,用户设备616是智能电话或平板电脑。用户设备616是至少包括处理器、存储器和用户接口的便携式设备。用户可以经由用户设备616向控制器608输入信息并与控制器608通信。控制器608还可以向用户设备616传送信息以显示给用户。用户设备616使用诸如蓝牙或红外线的低能量无线系统作为无线通信协议。

控制器608经由用户设备616从用户接收用户参数。用户参数由用户输入到用户设备616。用户参数是用户的具体特性。用户参数的一些示例是年龄、性别、热敏感性、体重等。控制器608处理所接收的一个或多个用户参数,并基于所接收的用户参数进一步修改阈值温度。稍后将在本说明书中更详细地描述控制器的功能。

图8示出了用于调节用户身体一部分的温度的温度调节系统的另一实施例。图8示出了温度调节系统800,其包括至少一个温度传感器804a和设置在可穿戴服装802上的加热垫806a,该可穿戴服装802是可由用户穿戴的手套。

手套802由任何适当的材料制成,例如羊毛、棉、皮革、聚酯、氨纶或两种或更多种材料的混合物。图8示出了手套的背视图和仰视图。如图8所示,手套802包括三个温度传感器804a-804c和加热垫806a。

该三个温度传感器804a-804c可永久一体化于或附接到手套802。加热垫806a也可以一体化于手套或附接到手套802。手套802可以包括容纳和保持温度传感器804a-804c和加热垫806a的一个或多个袋。

如图8所示,温度传感器804b定位在手套的无名指部分的端部处,使得在使用时传感器与用户的无名指对准。传感器804c定位在手套的小指部分的端部处,使得传感器804b与用户的小指对准。温度传感器804b和804c位于手套的背侧。温度传感器804a定位在手套802的手掌部分。温度传感器804在使用时与用户的手掌对准。在替代形式中,手套802可以包括附加温度传感器,例如每个手指的每个指尖部分均可以包括设置于其上的温度传感器。

加热垫806a位于手套802的手掌部分。加热垫806a向用户的手掌提供热量。加热垫806a以在加热垫806a与用户的手之间存在织物层的方式布置在手套802上。系统800可以包括多个加热垫,例如位于手套802的各手指部分的加热垫。

温度调节系统800还包括布置在手套上的控制器808。如图8所示,控制器808布置在手套802的基部。控制器808与如前所述的控制器208或408类似。控制器808包括处理器、存储器单元和电源单元。电源单元包括用于提供电力的可充电电池。控制器808可以可移除地附接于手套802。

控制器808与温度传感器804a-804c和加热垫806a中的每一个有线或者无线通信。温度传感器804a-804c经由数据线连接到控制器808。控制器808从温度传感器804a-804c接收温度测量。数据线附接于可穿戴服装。数据线可以粘附于或缝合于手套802。加热垫806a经由电力线连接到控制器808。电力线从控制器808向加热垫806a提供电力信号或激活信号。当控制器被移除和附接到可穿戴物品即手套802时,控制器808可以以单个动作建立和断开与数据线和电力线路的连接。

控制器808被配置为从各温度传感器804a-804c接收温度测量。控制器808连续对温度传感器804a-804c进行采样以接收温度测量。可选择地,温度传感器被控制器周期性地采样。采样频率可以是任何适当的频率。例如,控制器每毫秒对温度传感器804a-804c进行采样。控制器808将每个温度测量与阈值温度进行比较。如果温度测量小于阈值温度,则控制器808激活加热垫806a。

温度调节系统800还包括环境传感器810。环境传感器810布置在可穿戴物品802上。环境传感器810不与用户的皮肤接触。如图8所示,可穿戴物品802包括纺织或织物环(textileorfabricloop)812。环境传感器810定位在纺织织物环812上,使得环境传感器810不接触用户的皮肤。可选择地,环境传感器810可定位在服装802上的任何地方,使得其不与用户皮肤接触。在其它形式中,服装802可以包括设置在服装上的多个环境传感器。

环境传感器810确定环境参数。环境参数是与用户的周围环境相关的参数。例如,环境参数可以是相对湿度、环境温度或风速中的任意一个或多个。在图8所示的实施例中,温度调节系统800包括一个环境传感器810。环境传感器810是被配置为测量相对湿度的湿度传感器。可选择地,相对湿度可以被确定。在另一替代方案中,环境传感器810可以被配置为测量周围温度。

将测量的环境参数提供给控制器808。控制器808处理环境参数以调整阈值温度。环境传感器连续地测量环境参数并将环境参数连续地传送到控制器808。控制器808周期性地或连续地对环境传感器810进行采样以获得环境参数。采样率可以是任何适当的采样率。

如图8所示,系统800还包括定位在可穿戴服装802上的运动传感器814。运动传感器814被配置为确定运动测量。运动测量与用户的运动相关。连接到服装802的运动传感器814允许更准确的运动测量。可选择地,系统可以包括位于各个位置(例如与各温度传感器相邻以确定用户身体的各部分的运动)的多个运动传感器814。

运动传感器814是3轴加速度计,但可选择地,运动传感器可以是陀螺仪。加速度计814检测或测量用户的身体运动。运动测量是加速度测量或速度测量。运动测量由控制器808从运动传感器814采样。运动传感器814以任何适当的采样率被采样。控制器808使用运动测量来基于预定关系调整阈值温度。

温度调节系统800还包括用户设备816。用户设备816是低能量无线设备。在图8所示的实施例中,用户设备816是智能电话或平板电脑。用户设备816是至少包括处理器、存储器和用户接口的便携式设备。用户可以经由用户设备816向控制器808输入信息并与控制器808通信。控制器808还可以向用户设备816传送信息以显示给用户。用户设备816使用诸如蓝牙或红外线的低能量无线系统作为无线通信协议。

控制器808经由用户设备816从用户接收用户参数。用户参数由用户输入到用户设备816。用户参数是用户的具体特性。用户参数的一些示例是年龄、性别、热敏感性、体重等。控制器808处理接收到的一个或多个用户参数,并基于接收到的用户参数进一步修改阈值温度。

图9示出了温度调节系统的另一实施例。温度调节系统900设置在可穿戴服装902上。可穿戴服装902是袜子。袜子可以包括设置在其上的多个温度传感器。袜子902还可以包括设置在袜子上的加热垫。温度传感器和加热垫设置在袜子902上。如图9所示,袜子902包括两个温度传感器904a-904b。温度传感器904a位于趾部,使得传感器在使用时与用户的中脚趾对准。温度传感器904b位于袜子的脚跟部分。袜子902可以添加有附加温度传感器。

袜子902还包括加热垫906a-906b。加热垫906a定位在袜子902的趾部区域。加热垫906b定位在袜子的脚跟区域处,以在使用时与用户的脚跟对准。实施例900的温度传感器和加热垫在形状和结构上与温度传感器204a-204s和加热垫206a-206s类似。

袜子902还包括设置在其上的控制器908。控制器908优选地定位在邻近容纳用户的脚的开口的袜子的顶部。控制器908可以可移除地联接或附接到袜子902。控制器908从温度传感器904a-904b接收温度测量,并将温度测量与阈值温度进行比较。控制器908激活温度低于阈值温度的特定加热垫906a-906b。控制器908在形状和结构上与前面描述的控制器类似,即与控制器208、408、608或808类似。

袜子902还包括用于测量环境参数的环境传感器910。环境传感器910不与用户皮肤接触。环境参数可以是与周围环境相关联的任何参数,例如相对湿度、相对湿度、周围温度等。环境传感器910至少测量相对湿度,并将湿度测量提供给控制器908。控制器修改阈值温度并基于环境参数控制加热垫906a-906b的激活。

袜子902还包括提供用户的运动测量的运动传感器914。运动传感器914确定用户的运动。运动传感器914是3轴加速度计。可选择地,运动传感器可以是陀螺仪。控制器908从运动传感器914接收运动测量。控制器908基于运动测量来调整阈值温度。

温度调节系统900还包括与控制器908无线通信的用户设备916。用户设备可以使用低能量无线系统或协议(例如红外或蓝牙)进行通信。用户设备916是便携式低能量无线设备,诸如智能电话或平板电脑。用户可以输入被控制器908接收的一个或多个用户参数。用户参数对于每个用户是唯一的,并且可以是任何适当的用户参数,例如年龄、性别、体重、热敏感性等。控制器908被配置为基于用户参数改变阈值温度。

现在将参照图10至12描述用于温度调节系统的控制器的结构和操作。

图10示出了控制器1000。控制器106、208、408、608、808和908彼此类似。控制器106、208、408、608、808、908都具有与关于图10描述的控制器1000相同的结构。控制器208、408、608、808和908在结构上类似控制器且在功能上类似控制器1000。控制器1000是可以用于温度调节系统的任何实施例的通用控制器。

图10示出了与温度传感器1004a-1004c、多个加热垫1006a-1006c、环境传感器1008和运动传感器1010通信的控制器1000的一般示意图。温度传感器1004a-1004c是来自先前实施例的温度传感器的代表。加热垫1006a-1006c是来自先前实施例的加热垫的代表。环境传感器1008和运动传感器1010是来自先前实施例的运动传感器和环境传感器的代表。图10中所示的传感器是用于说明通用控制器1000的操作的一般代表。控制器的功能以及与传感器和用户设备的交互可适用于任何所描述的先前实施例中。

如图10所示,控制器1000包括逻辑单元1022(例如,处理器1022)、存储器单元1024和电源单元1026。控制器1000在该示例中是微控制器,即在单个芯片或集成电路上包括所有组件。处理器1022是可以处理电子命令的微处理器。处理器1022可以执行存储在非暂时性计算机可读存储器单元1024中的命令。处理器1022优选为集成电路的形式。存储器单元1024包括rom1028和ram1030。电源单元1026包括设置在壳体中并与处理器通信的一个或多个可充电电池。控制器1000还包括用于与所描述的各种组件进行接口的其它必要的电子组件和适当的接口电路。

控制器1000还包括通信模块1032,其为控制单元1032、1034的功能部件。通信模块1032是低能量无线系统,例如蓝牙模块。通信模块1032与处理器1022进行有线或者无线通信,并且允许控制器1000与用户设备1016通信。

能够在用户设备1016上执行的本地应用,其允许在用户设备1016与控制器之间通信。该应用还允许用户访问允许用户输入用户参数(如前所述)以及还修改控制器操作模式的接口(interface)。

控制器1000还与设置在可穿戴服装上的多个温度传感器和加热垫通信。控制器1000被配置为从温度传感器接收温度测量。温度测量涉及用户的皮肤温度。控制器1000还被配置为将温度测量与阈值温度进行比较,并且如果温度测量小于阈值温度则激活加热垫。温度测量与用户身体的一部分处的温度相关。控制器连续地接收温度测量。一旦温度测量超过阈值温度,控制器1000就停用加热垫。应当注意,本文所述的温度传感器测量皮肤温度,但是可以使用允许其它温度测量(例如肌肉温度或体核温度(coretemperature)等)的替代传感器。

如在先前实施例中所公开的,各温度传感器与加热垫相关联。控制器1000接收多个温度测量,每个温度测量从单个温度传感器接收。控制器1000将每个温度测量与阈值温度进行比较。控制器1000激活与检测到低于阈值温度的温度测量的温度传感器相关联的特定加热元件。控制器1000允许对用户身体的特定部分进行局部或选择性加热。

可选地,在操作模式中,控制器1000可以被配置为确定沿着用户身体温度曲线。该温度曲线是跨越或沿着用户身体的各个部分的温度分布。温度曲线可以被传送到用户设备10以显示给用户,以指示用户身体的哪部分较冷。每个用户的温度和热分布是不同的,并且用户身体的各个部分以不同的速率冷却。温度调节系统的控制器基于来自各个温度传感器例如1004a-1004c(或任何前述的传感器布置)的温度测量来检测这种变化,以计算用户身体上的温度或热分布曲线。由于热量被施加到用户身体的需要进一步加热的局部区域,因此控制器1000是有利的。一个示例可以是在寒冷的气候下,用户身体的四肢(extremities)比用户身体的体核冷却更快。所公开的温度调节系统实施例中的任何一个特别是控制器的使用允许系统向用户身体的四肢提供热量以加热它们,从而减少了加热用户四肢所需的生理工作。这使得用户身体中的血液流动更有效和生理工作减少。

可选地,在另一操作模式中,控制器1000还可以基于来自温度传感器1004a-1004c的各个温度测量来确定平均体温。平均温度可以是平均温度值或中值温度值。平均温度值提供总体体温的指示。各个温度的平均值可以是数学平均值。各个温度测量的中值可以是数学中值。

在至少一个实施例中,可以基于加权温度测量来计算平均温度。在该替代方案中,各温度测量可以被赋予(attributed)权。权是与来自各温度传感器的各温度测量相关联的系数的形式。系数(即权)取决于传感器在用户身体或用户身体表面上的位置。控制器1000被配置为基于已经提供温度测量的温度传感器的位置为各温度测量分配合适的系数。控制器可以包括用于确定温度测量的位置的温度传感器位置的预定映射。在一个示例中,与来自用户身体的躯干(torso)的温度测量相比,来自用户的四肢的温度测量可被分配较高的系数。系数可以反映用户皮肤的热敏感性,即,更高的系数被分配给更可能具有更大温度波动的位置或者可能比用户身体的其它位置更快地冷却的位置。分配给温度测量的系数也可以基于如所描述的热灵敏性测量,热灵敏度用作另一输入。在另一替代方案中,可基于初始用户信息(例如用户的哪些位置最容易受到快速热或温度变化)为每个用户定制系数。

控制器1000被配置为将平均温度与阈值温度进行比较。如果平均温度小于阈值温度,则控制器激活所有加热垫1006a-1006c以加热用户身体。所有加热垫1006a-1006c被激活到相同的强度水平。

控制器1000被配置为沿着电力线向加热垫1006a-1006c提供激活信号。激活信号优选是脉宽调制(pwm)功率信号。控制器1000包括pwm模块1034,其为控制单元1032、1034的功能部件。该pwm模块1034集成在处理器内或连接到处理器的pwm模块1034和电源单元。pwm模块1034产生pwm信号并将其沿着电力线路传输到加热垫1006a-1006c。pwm信号节省(conserve)来自电源单元的电力。

阈值温度由控制器1000确定。控制器1000首先确定参考温度。参考温度与用户的参考体温有关。优选地,参考温度与用户的参考皮肤温度有关。参考温度可以是用户身体一部分的初始或参考皮肤温度。参考温度在校准过程期间确定。校准过程在系统的启动期间进行并且在舒适的环境中进行。舒适的环境是用户对体温感到舒适的环境,即热舒适环境。这可以是主观参数,即每个用户的舒适度变化。用户可以通过激活控制器1000上的按钮或通过经由用户设备1016选择校准模式来启动校准过程。

由于温度调节系统确定贯穿用户皮肤的温度分布并且在温度小于阈值温度的位置选择性地激励或激活加热垫,因此所描述的温度调节系统是有利的。由于减少了功率消耗,因此这是进一步有利的。此外,由于系统考虑了可能影响人的热舒适度或舒适感的各种因素或参数,因此所描述的温度调节系统也是更有利的。例如,系统基于环境参数、用户的运动和特定的用户参数(例如年龄、性别和冷敏感性)主动地修改阈值温度。

图11示出了校准过程1100的实施例。校准过程是初始阈值设定过程。在步骤1101,通过控制器从温度传感器获得初始体温测量。该初始体温测量被控制器存储。在一种形式中,初始体温是基于来自多个传感器1004a-1004c(或先前描述的其它传感器)的多个温度测量的平均体温。应当注意,体温是如本文所述的皮肤温度。可选择地,初始体温对应于由控制器1000获得的最低温度测量值。在另一个可选实施例中,温度测量可以被设置为多个独立温度测量或独立温度测量列表。可以针对每个身体位置测量初始温度。优选地,控制器被配置成记录和存储身体上各位置的初始温度。

在步骤1102,基于在用户设备1016处可用的本地天气信息,从用户设备1016获得初始周围温度测量。周围温度测量被记录和存储在存储器单元1024内。控制器1000还可以记录和存储时间测量。在舒适的环境中测量的该周围温度可以被设定或存储为基本周围温度。如稍后描述的,周围温度的任何变化可以由控制器关于基本周围温度评估以调整阈值温度。

在步骤1103,通过控制器1000从环境传感器1008获得初始相对湿度测量。相对湿度与舒适环境中的湿度有关。相对湿度测量存储在存储器单元1024内。

在步骤1104,通过控制器1000获得多个固定的用户参数。固定的用户参数是与用户相关联的不变参数。这些参数最可能在较长时间段内保持不变。在步骤1104,由控制器1000收集的不变参数是性别、年龄、体表面积和冷敏感性。用户将年龄和性别输入到用户设备1016中作为校准过程的一部分。年龄和性别信息存储在控制器1000的存储器单元1024内。

体表面积由用户基于人的身高和体重来确定。通过用户设备1016输入体表面积。用户通过用户设备1016输入冷敏感性。冷敏感性选自预定的数值范围,该范围与热舒适度范围相关。用户从-2、-1、0、+1、+2中选择,其中-2涉及“完全不冷敏感的”,+2涉及“非常冷敏感”。这是主观测量,用户从预定义范围选择冷灵敏性参数。

在步骤1105,控制器1000通过使用在这里标记为t的参考温度来确定阈值温度。下面是如何使用参考温度和周围温度、初始相对湿度、用户参数中的一个或多个来确定阈值温度的示例。优选地,控制器1000基于上述参数和个人的初始温度测量来确定用户身体上各位置处的唯一阈值温度。

在一个示例中,阈值温度是参考温度t减去0.025℃。t-0.025℃被认为是基本阈值温度,其中不使用其它传感器或参数。如前所述的温度调节系统的实施例包括环境传感器、运动传感器和用户参数。来自这些的测量或输入可以被用于调整阈值温度。

基于一个或多个默认参数调整参考温度t。默认参数是相对湿度、周围温度、冷敏感性、年龄、性别和体表面积中的任何一个或多个。基于参考温度和控制器可用的任何一个或多个其它参数来确定阈值温度。

以下是对参考温度的变化的描述以在步骤1105定义阈值温度。如果用户是60岁或更老,则参考温度t升高0.025℃,或者如果用户为59岁或更年轻,则参考温度t降低0.025℃。如果用户是男人,由于男人在保持热方面更好,参考温度升高0.025℃。如果用户是女性,由于发现女性感觉更冷,参考温度降低0.025℃。如果体表面积大于1.8m2,则参考温度降低0.025℃。

还基于冷灵敏性参数修改参考温度t,以便确定阈值温度。在一个示例中,如果冷灵敏性参数是-2或-1,则参考温度升高0.025℃。如果冷灵敏性参数为+1或+2,则参考温度t降低0.025℃。如果冷灵敏性参数为0,则参考参数不变。

对于确定阈值温度,参考温度的变化是累积的。阈值温度被确定为基于一个或多个默认参数的对参考温度的所有变化之和。

图12示出了在使用时控制器1000的操作的方法1200。在步骤1201,确定阈值温度。使用参照图11描述的方法来确定阈值温度。在步骤1202,控制器从温度调节系统的一个或多个传感器1004a-1004b接收温度测量。如所述的,传感器可以是如先前所述的任何一个实施例。在步骤1203,控制器将温度测量与阈值温度进行比较。如果温度测量比阈值温度低(即,“是”),则根据步骤1204激励加热垫1006a-1006c中的至少一个。加热垫在被激励时向用户身体的皮肤提供热量,以增加用户的皮肤温度。如果温度测量高于或大于阈值温度,则该方法返回到步骤1201。在步骤1204之后,该方法返回到步骤1201。控制器1000被配置为测量各温度测量,并将各温度测量与唯一对应的阈值温度进行比较。各阈值温度对应于用户身体的位置,并且各温度测量也对应于用户身体的位置。控制器1000选择性地激活与测量小于相应阈值温度的温度的温度传感器对应的加热垫。

在其最简单的形式中,阈值被认为是参考温度t减去0.025℃(即t-0.025)。控制器1000被配置为在至少一个采样周期比较温度测量与阈值温度,即比较至少两个连续的温度测量。例如,如果温度测量小于阈值持续2秒或者两个或更多个连续测量,则该方法进行步骤1204。控制器1000被配置为确定阈值温度。阈值温度由控制器为每个用户确定,即每个用户将具有与用户相关联的唯一阈值温度。

可选地,系统可以在方法1200期间基于一个或多个调整参数调整阈值温度。调整参数是由温度调节系统内的其它传感器(例如环境传感器、运动传感器)测量的一个或多个参数。调整参数还包括用户可以通过用户设备输入的用户参数。

图12还示出了针对阈值温度的调整的方法1200的可选步骤。参考图12,方法1200包括可选步骤1205,其中,控制器确定是否接收到相对湿度测量。如果为“否”,则方法进行步骤1202。如果“是”,则控制器在步骤1206监测湿度变化至少一分钟。在步骤1207,控制器确定湿度是否在1分钟内增加了10%。如果“是”,则控制器进行步骤1208以通过预定值修改阈值温度。如果“是”,在步骤1207,阈值温度降低0.025℃。如果在步骤1207的测试结果为“否”,则控制器进行步骤1209。在步骤1209,控制器确定相对湿度是否减少大于10%多于1分钟。如果“是”,则该方法进行步骤1208,其中阈值温度被修改,即阈值温度增加0.025℃。如果在步骤1209为“否”,则阈值温度不改变,并且可选方法返回到步骤1202。

方法1200包括可选步骤1210,在该可选步骤中,控制器1000确定是否从运动传感器接收到运动测量。如果步骤1210返回“是”,则控制器在步骤1211监视用户的运动。如前所述,运动传感器确定用户的运动,即用户的速度。额外地或可选择地,运动传感器还可以检测用户的心率。在步骤1211,控制器确定运动是否增加超过10%超过1分钟,或者用户的速度增加超过10%超过1分钟,或者心率增加超过10%超过1分钟。如果“是”,则方法进行步骤1208,以通过修改或预定值修改阈值温度。修改量或预定值为0.035℃,阈值温度降低0.035℃。这是因为,由于用户的深部体温随着运动而增加,因此用户可以在锻炼时容忍更冷的皮肤温度的皮肤温度。运动传感器可以是如前所述的加速度计,并且允许控制器1000确定用户的运动的强度和持续时间。如果在1211,该方法确定“否”输出,则该方法可以进行到下一可选步骤或直接到步骤1202,并且阈值温度不被修改或调整。一般来说,由于用户在高湿度天气下感觉更冷,因此如果相对湿度增加,则阈值温度降低。因此,控制器被配置为在更低的温度激活加热垫,以考虑较冷温度的感知。加热垫需要被更早地激活以防止用户感觉太冷。阈值温度是激活加热垫的激活温度。

可选择地,如果湿度增加,则阈值温度可以增加,使得加热垫在更高的温度被激活。如果湿度根据特定的用户参数(例如年龄、性别或热敏感性)而增加,则阈值温度可以增加。例如,如果用户不是非常热敏感的,则控制器被配置为当湿度增加时升高阈值温度,因为用户不会感觉过冷。

该方法包括另一可选步骤1212,在该可选步骤中,控制器1000确定是否从环境传感器接收到周围温度。周围温度是一种环境测量。如果步骤1212返回“是”,则控制器在步骤1213确定环境温度。在步骤1213,控制器确定周围温度是否大于25℃。如果“是”,则该方法进行到步骤1208,以通过修改量或预定值来修改阈值温度。预定值为0.025℃。如果在步骤1213该方法返回“否”,则该方法进行到步骤1214。在步骤1214,控制器确定周围温度是否小于15℃。如果“是”,则该方法进行到步骤1208,并且阈值温度降低0.025℃。如果“否”,则该方法进行到步骤1202(为了清楚起见未示出)。

在替代实施例中,如果周围空气温度增加到基本周围温度以上,则增加阈值温度。例如,如果基本周围温度为20℃,并且测量的周围空气温度高于25℃,则阈值温度升高0.025℃。如果测量的周围空气温度高于30℃,则阈值温度升高0.025℃。如果周围空气温度高于35℃,则阈值温度升高0.025℃。相反,如果周围空气温度低于15℃,则阈值温度降低0.025℃。如果周围空气温度低于10℃,则阈值温度降低0.025℃。如果周围温度低于5℃,则阈值温度降低0.025℃。

在替代实施例中,如果周围空气温度大于或小于基本周围温度,则可以以累积方式修改阈值温度。例如在本实施例中,基本周围温度为20℃。如果周围空气温度高于25℃,则阈值温度升高0.025℃。如果周围空气温度高于35℃,则阈值温度升高0.025℃,意味着阈值温度总共升高了0.05℃。如果周围空气温度高于35℃,则阈值温度升高0.025℃,意味着阈值温度总共提高了0.075℃。阈值温度由修改量累积增加。在本示例中,一旦周围温度超过基本周围温度,每当周围温度升高5℃时,阈值温度就增加0.025℃。如果周围温度小于或低于基本周围温度以下,则阈值温度可以不改变。可选择地,与基本周围温度相比减小之后,每当周围温度降低5℃时,阈值温度可以通过0.025℃的调节器降低。这将意味着在示例操作中,如果用户在32℃下,当湿度为50%时皮肤舒适。如果皮肤冷却至30℃,则可以激活加热垫。如果检测到的湿度从50%增加到80%,当皮肤从32℃冷却到31℃时,也可以激活垫。这使得获得期望的结果,这是因为当空气温度保持恒定时,当湿度较高时,用户倾向于感觉较冷。

在替代实施例中,控制器被配置成如果周围空气温度升高到基本周围温度(例如25℃)以上,则增加阈值温度。阈值温度(即加热垫的激活温度)增加0.025℃。如果周围空气温度增加到30℃以上,则控制器被配置为将阈值温度提高0.025℃。如果周围空气温度升高到35℃以上,则控制器被配置为将阈值温度(即激活温度)增加0.025℃。基本周围温度可以是在关于图11描述的阈值设定过程1100期间测量的周围温度。在测量参考体温时测量的初始周围温度被在舒适的环境中测量,因此是基本周围温度的良好测量。然而,如果周围温度小于基本周围温度,例如小于15℃,则控制器被配置为维持阈值温度。这是因为鉴于较冷的周围空气温度,用户的体温将降低,因此加热垫将在预设定的阈值时间被激活。该实施例提供了一种如下的安全机制:当周围空气温度低于基本周围温度时,加热垫不被过早激励并潜在地向用户提供过多的热量。

在一些示例中,如果检测到湿度和运动测量在预定时间段期间已经改变,则可以相对于这种湿度和运动的变化生成修改量。然后,该修改量可以用作加权或者另外的调整变量,其进而可以用于将阈值调整到合适的量。

该方法可以进一步进行到可选步骤1215,在该可选步骤中,控制器1000确定是否从用户设备接收到时间信息。如果步骤1215返回“是”,则控制器在步骤1216确定时间。在确定时间之后,该方法进行到步骤1208,在步骤1208中,阈值温度被修改或调整。阈值调整的速率基于在步骤1216发生的不同的时间确定。下面解释了阈值温度修改量确定的一个示例,如将在步骤1216发生的。如果时间在10:00-11:59之间或22:00至23:59之间,则阈值温度增加0.025℃。如果时间被确定为在12:00与21:59之间,则阈值温度增加0.035℃。如果时间在00:00和9:59之间,则阈值温度降低0.025℃,这是因为这个时间被认为是一天中最冷的时间。所述的阈值温度参数调整是有利的,其与一般的人的昼夜节律一致。已知夜间的体温(即体内温度)比白天低。因此,可以在下午为较低的皮肤温度实现相同水平的热舒适度,反之亦然。所述的阈值温度(即阈值温度调节量)计算的变化与用户的昼夜节律一致,因此提供增加的舒适度。

在步骤1208,确定最终阈值温度。该方法进行到步骤1203以将温度测量与阈值温度进行比较,其中阈值温度是在步骤1208确定的更新或修改的阈值温度。

基于上述各个修改量值或预定值以累积方式修改阈值温度。阈值温度基于所使用的调整参数的数量由累积值来调整。

该方法包括在周围温度测量被环境传感器接收的步骤1212之后进行的附加步骤1217。在步骤1217,控制器确定周围空气温度是否在至少一段时间内例如至少1分钟降低0.5℃。空气温度的这种变化是冷空气事件的确定。如果发生所述的空气温度的变化,则该方法进行到1218,在1218,加热垫被连续激活一段时间例如2分钟,或直到检测到的温度测量已经升高0.1℃持续至少1分钟。步骤1218是“超级模式”。用户可以通过使用控制器1000上的按钮或通过在用户设备1016上选择这样的选项来选择激活超级模式。

可以实现用于其它调整参数的附加可选步骤。如图12所公开的,为每个用户定制阈值温度。当识别变化的环境测量时、或者当检测到运动测量的变化时、或者当用户参数自动或由用户更新时,阈值温度也可以实时更新。阈值温度和定制阈值温度的实时更新是有利的,这是因为系统连续地确定用户最舒适的温度(即阈值温度),并试图控制加热元件,使得用户不冷或用户的皮肤温度不小于阈值温度。

应当理解,在先前描述的示例性实施例中,参考人体中的主要肌肉群来描述温度传感器和加热垫的位置。应当理解,在替代实施例中,温度传感器和/或加热垫可以与人体的任何适当部分对准。例如,加热垫和/或温度传感器可以放置在可穿戴服装上,使得在使用时加热垫和/或温度传感器与用户的主肌腱或主静脉对准。在一些实施例中,加热至少沿着用户的脊柱定位,这是因为脊柱携带用户的所有主要神经并且是身体的敏感部分。

应当理解,示例性实施例中所述的加热垫可以是任何适当的尺寸和形状。尺寸和形状可以由可穿戴服装的尺寸和加热垫在使用时应该对准的具体位置来确定。加热垫优选为多边形形状。然而,还可以想到其它定制形状。还应当理解,温度传感器可以是任何适当的尺寸、形状和分辨率。还应当理解,温度传感器可以配置有任何所需的采样频率。

在另一替代实施例中,温度调节系统的控制器被配置为从各温度传感器接收多个独立温度测量或独立温度测量的列表。控制器被配置为确定与身体的各位置对应的初始体温。可以基于前述的任何一个或多个测量/参数(例如环境测量/参数、运动测量或一个或多个用户参数)为身体的每个位置计算阈值温度。控制器被配置为将各温度测量与唯一阈值温度进行比较,并基于该比较独立地激活各加热垫。如果温度测量小于阈值温度,则独立地激活各加热垫。独立激活的加热垫与用户身体上特定位置处的温度传感器对应。在该替代实施例中,控制器被配置成基于唯一或单独的温度传感器测量而独立地控制各加热垫以独立地加热用户身体的特定部分。该替代实施例是有利的,这是因为整个身体被加热,并且特定的加热垫被激活,这节省了功率并在需要处提供热量,使得用户更舒适。

在本发明的再另一个进一步的实施例中,温度调节系统可以被布置成利用包括如上所述的加热元件和/或冷却元件的温度调整元件来操作。当用冷却元件操作时,可以应用参考上述控制器描述的类似的操作逻辑,尽管可以使用利用具有不同阈值计算的冷却元件操作的修改。还可以使用冷却元件,包括但不限于压电冷却系统、热泵或包括散热片(heatsink)、风扇或散热器(radiator)的传输系统。这些实施例在期望实现冷却效果超过加热效果的替代环境中可能是有利的。

上述的说明已经旨在本发明的具体实施方式,然而,其不限于仅仅出于示例的目的而描述的这些实施方式。对于本领域的技术人员明显是,对所描述的实施方式可以进行其他变型和修改,而获得一些或者所有其优点。因此所附权利要求书的目的覆盖了所有这样的变型和修改。

特别地,本发明不仅涉及用于调节人或动物使用者身体一部分的温度的温度调节系统,而且更一般地涉及用于调节任何其他身体(例如用于接收食物或液体的接受者)的一部分的温度。

而且,以上描述不仅涉及将温度测量或温度变化率与阈值温度或阈值变化率进行比较,而且更一般地涉及将任何现有温度相关值与对应的温度相关的阈值进行比较。

此外,上面的说明涉及一种控制器,包括与温度传感器、热调节元件和用户装置通信的逻辑单元、存储器单元和控制单元。或者,存储器单元可以是温度传感器或用户设备之一的一部分,并且逻辑单元可以是用户设备的一部分。

而且,上面的说明涉及系统集成到用户、人或动物的可穿戴服装的例子。但它延伸到集成系统或附件的一部分,如皮带、腕带或手表、鞋子等等。

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