CN104062421A - 一种服装舒适度测量系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种服装舒适度测量系统，该测量系统包括信号采集单元，用于采集服装与人体之间的体感信号；数据库模块，用于储存信号采集单元采集到的体感信号；信号处理及分析单元，用于从数据库中提取体感信号进行处理分析，获得服装压力值及舒适度信息。本发明进一步公开了一种包括上述服装舒适度测量系统的便携式服装舒适度测量装置。通过本发明与现有技术相比，体积小，功率低，测量误差降低，能够方便地集成到服装内部进行压力的短期和长期多点测量，并且实现利用采集得到的人体体感信号进行分析，客观的评价服装的舒适度。

Description

一种服装舒适度测量系统

技术领域

本发明涉及一种测量系统。更具体地，涉及一种服装舒适度测量系统。

背景技术

服装的舒适度是服装的一个重要指标，对于紧身服装来说，服装的舒适度直接影响穿着者的正常生活。近些年来，使用虚拟仪器来测量服装压力成为了研究的热点。国内外通常采用电压信号采集模块或高精度的万用电表与计算机组合，数据采集和分析软件采用LabVIEW或VC等开发工具开发，但这种方法测量装置体积大，会存在较大的误差，并且对于直接测量服装压力操作不便。现有技术中，德国的pliance-x system测量系统已应用于生物医学、人体工学、生物力学等领域，但是这个系统测头尺寸大，数据真实性受到极大影响，并且价格昂贵，不适合人们日常生活中使用；日本的AMI公司开发的扁平气袋式压力测量系统，虽然操作简单，但准确度易受到操作人员和人体的影响，对于动态服装压力以及对人体曲率半径小的部位检测十分困难。

因此，需要提供一种服装舒适度测量系统，方便人们日常生活中短期或长期的对服饰与人体之间多体感信号的测量，以更为准确的获得服装舒适度。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种服装舒适度测量系统，以解决现有技中装置不便于携带，测量因素单一，制造成本高等问题。

为解决上述问题，本发提供一种服装舒适度测量系统，该测量系统包括

信号采集单元，用于采集服装与人体之间的体感信号；

数据库模块，用于储存信号采集单元采集到的体感信号；

信号处理及分析单元，用于从数据库中提取体感信号进行处理及判断分析，获得服装压力值及舒适度信息。

优选的，所述信号采集单元包括

压力采集模块，用于采集服装与人体之间压力，

心电信号采集模块，用于采集心电的生物表面电信息，和

湿度采集模块，用于采集服装与人体之间湿度。

优选的，该测量系统进一步包括用于对压力信号进行预处理的信号转换单元，所述信号转换单元包括

信号转换模块，用于将采集到的服装压力信号转换为模拟电压信号；

模数转换模块，用于对模拟电压信号进行模数转换。

优选的，所述信号处理及分析单元包括

压力信号处理模块，用于从数据库中获取服装压力信号，并处理得到相应压力数值信息；

心电信号处理模块，用于从数据库中获取生物表面电信号，并处理得到相应的心电数值信息；

湿度信号处理模块，用于从数据库中获取服装与体表之间的湿度信号，并处理得到相应的湿度数值信息；

综合数据分析模块，用于对处理后的体感数据进行综合分析判断获得服装舒适度信息。

优选的，所述舒适度分为5个等级：严重不适、较不适、适中、舒适和宽松；

其中，压力影响：宽松为0Pa～200Pa，舒适为200Pa～1000Pa，适中为1000Pa～2200Pa，较不适为2200Pa～3000Pa，严重不适为：3000Pa以上；

湿度影响：在20摄氏度的环境下，人体的舒适湿度，0％～20％RH干燥，20％～45％RH为较干燥，45％～65％RH为舒适，65％～80％RH为较潮湿，80％～100％RH为潮湿；

静态心率影响：人体正常心率正负0％～5％偏差为舒适，正常心率偏差5％～10％为较不舒适；正常心率偏差大于10％为极不舒适。

优选的，所述压力采集模块采用柔性薄膜压力传感器；所述电极采集模块采用电极传感器；所述湿度采集模块采用湿度传感器。

优选的，所述信号转换单元进一步包括连接在信号转换模块和模数转换模块之间的放大滤波模块。

优选的，该测量系统进一步包括用于从数据库模块中提取服装压力数据，并发送至外部设备的发送模块。

优选的，该装置包括舒适度测量系统和盒体，

所述测量系统包括该系统包括

信号采集单元，用于采集服装与人体之间的体感信号；

数据库模块，用于存放信号采集单元采集到的体感信号；

信号处理及分析单元，用于从数据库中提取体感信号进行处理分析，获得服装压力值及舒适度信息；

所述盒体包括

与供电模块连接的第一控制开关，用于控制采集装置供电；

控制测量系统开始采集的第二控制开关；

控制测量系统停止采集的第三控制开关；

用于与信号转换模块相连接的体感信号采集接口。

优选的，所述服装压力舒适度测量装置进一步包括

第一LED灯，用于第一控制开关闭合时，显示系统是否供电；

第二LED灯，用于第二控制开关闭合时，显示数据是否开始采集；

第三LED灯，用于第二控制开关断开时，显示数据是否停止采集；

与数据模块连接的USB连接端口，用于支持USB设备连接。

本发明的有益效果如下：

通过本发明与现有技术相比，体积小，功率低，测量误差降低，能够方便地集成到服装内部进行压力的短期或长期多点测量，并且实现利用采集得到的人体体感信号进行分析，客观的评价服装的舒适度。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1示出本发明所述一种服装舒适度测量系统的示意图；

图2示出本发明所述服装舒适度测量装置示意图；

图3示出本发明所述服装舒适度测量装置的盒体示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。

本发明提供了一种服装舒适度测量系统，该测量系统包括信号采集单元，用于采集服装与人体之间的体感信号，所述信号采集单元包括用于采集服装与人体之间压力的例如柔性播磨压力传感器1的压力采集模块，用于采集生物表面电极的例如电极传感器4的电极采集模块，和用于采集服装与人体之间湿度的例如湿度传感器3的湿度采集模块；信号转换单元，用于对体感信息进行预处理，所述信号转换单元包括用于将采集到的服装压力信号转换为模拟电压信号的例如信号转换器的信号转换模块，放大滤波模块和用于对模拟电压信号进行模数转换的例如数模转换器的模数转换模块；数据库模块，用于存放信号采集单元采集到的体感信号；信号处理及分析单元，用于从数据库中提取体感信号进行处理分析，获得服装压力值及舒适度信息，所述信号处理及分析单元包括压力信号处理模块，用于处理采集到的服装压力信息，心电信号处理模块，用于处理采集到的生物表面电极信息，湿度信号处理模块，用于处理采集到的服装与体表之间的湿度信息，和综合数据分析模块，用于对处理后的体感数据进行分析获得服装压力值和舒适度信息，本发明所述数据处理及分析单元采用微处理器芯片。

本发明所述舒适度分为5个等级：严重不适、较不适、适中、舒适和宽松；其中压力影响：宽松为0Pa～200Pa，舒适为200Pa～1000Pa，适中为1000Pa-2200Pa，较不适为2200Pa～3000Pa，严重不适为：3000Pa以上；湿度影响：在20摄氏度的环境下，人体的舒适湿度，0％～20％RH干燥，20％～45％RH为较干燥，45％～65％RH为舒适，65％～80％RH为较潮湿，80％～100％RH为潮湿；本发明可根据静态心率对服装舒适度作进一步判断：人体正常心率正负0％～5％偏差为舒适，正常心率偏差5％～10％为较不舒适；正常心率偏差大于10％为极不舒适。本发明采用综合判断的方式对服装舒适度进行分析，即同时在压力和湿度指标的基础上结合心率指标进行判断，根据相应舒适度等级系统输出服装舒适度情况，并且同时将系统用于判断服装舒适度的压力、湿度和心率等参考因素输出给穿着者，让穿着者可以直观的看到服装给自身带来的影响。

本发明所述测量系统进一步包括用于从数据库模块中提取服装舒适度信息，并发送至外部设备的例如蓝牙的发送模块，所述外部设备包括手机或电脑。该测量系统还包括用于为系统各部分元器件供电的供电模块。

本发明进一步公开了一种包括上述测量系统的便携式服装压力测量装置，该装置包括舒适度测量系统和盒体，所述测量系统包括该系统包括信号采集单元，用于采集服装与人体之间的体感信号；数据库模块，用于存放信号采集单元采集到的体感信号；信号处理及分析单元，用于从数据库中提取体感信号进行处理分析，获得服装压力值及舒适度信息；所述盒体5包括与供电模块连接的第一控制开关，用于控制采集装置供电；用于控制系统开始采集信号的第二控制开关；用于控制系统停止采集的第二控制开关；用于与信号转换模块相连接的体感信号采集接口6。本发明所述采集单元可独立于测量装置，通过将盒体上的用于与信号转换模块相连接的体感信号采集接口6设置为公头或母头，采集单元部分对应的设置母头或公头，通过插接将采集单元与盒体5相连接，这种方式便于随实际情况调整采集单元的长度，同时也便于采集单元的收存。本发明所述体感信号采集接口6还可实现多体感信号采集的扩展功能，可将多种服装舒适度影响因素通过制成与本发明所述体感信号采集接口相匹配的采集器件与本发明所述舒适度测量系统相连接，实现利用多种体感参数对服装舒适度的综合测量，从而提高服装舒适度的测量准确度。

所述服装舒适度测量装置进一步包括第一LED灯，用于第一控制开关闭合时，显示系统是否供电；第二LED灯，用于第二控制开关闭合时，显示数据是否开始采集；第三LED灯，用于第二控制开关断开时，显示数据是否停止采集；与数据模块连接的USB连接端口，用于支持USB设备连接

本发明所述服装舒适度测量装置工作过程：首先，将含有柔性薄膜压力传感器1、湿度传感器3和电极信号采集器4的信号采集单元与测量装置盒体上的体感信号采集接口插接好，将信号采集单元置于待测服装与体表之间，开启开关组9中的第一控制开关开始为系统供电，显示灯组10中第一LED灯亮起，确认系统为通电状态，开启开关组9中的第二控制开关，显示灯组10的第二LED灯亮起，则系统开始通过信号采集单元开始采集例如电阻随服装压力变化的数据信号、人体表面电信号和人体表面的湿度信号的人体体感信号，将采集获得的电阻随服装压力变化的信号通过信号转换单元2转化为压力模拟信号，对模拟信号进行放大滤波后进行模数转换，获得服装压力数字信号，将服装压力数字信号、人体表面电信号和湿度信号存入微控制器7中的数据库模块中，微控制器7中的数据处理及分析单元从数据库模块中提取体感信号，经数据处理及分析单元中的相应体感信号的处理模块处理后，将数据送入数据分析模块中，根据本发明所制定的舒适度标准进行判断，获得待测服装的服装舒适度及各参考因素的体感信息值，并存入数据库中，以待后续提取使用。当穿着者获得需要的服装舒适度和相应体感信息后，关闭开关组9中第三控制开关，显示灯组10中的第三LED灯亮起，则系统停止信号采集，同时关闭第一开关，系统断电，停止工作。本发明可通过蓝牙传输的方式将服装舒适度相关数据发送到例如手机或电脑的外部设备，也可通过例如USB的数据传输装置11进行传输。

综上所述，本发明可克服现有技术中测量系统及装置的不便于携带，测量因素单一，制造成本高等问题。本发明与现有技术相比，体积小，功率低，测量误差降低，能够方便地集成到服装内部进行压力的短期或长期多点测量，并且实现利用采集得到的人体体感信号进行分析，客观的评价服装的舒适度。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (10)

1.一种服装舒适度测量系统，其特征在于：该测量系统包括

信号采集单元，用于采集服装与人体之间的体感信号；

数据库模块，用于储存信号采集单元采集到的体感信号；

信号处理及分析单元，用于从数据库中提取体感信号进行处理及判断分析，获得服装压力值及舒适度信息。

2.根据权利要求1所述的测量系统，其特征在于：所述信号采集单元包括

压力采集模块，用于采集服装与人体之间压力；

心电信号采集模块，用于采集心电的生物表面电信息；和

湿度采集模块，用于采集服装与人体之间湿度。

3.根据权利要求2所述的测量系统，其特征在于：该测量系统进一步包括用于对压力信号进行预处理的信号转换单元，所述信号转换单元包括

信号转换模块，用于将采集到的服装压力信号转换为模拟电压信号；

模数转换模块，用于对模拟电压信号进行模数转换。

4.根据权利要求1所述的测量系统，其特征在于：所述信号处理及分析单元包括

压力信号处理模块，用于从数据库中获取服装压力信号，并处理得到相应压力数值信息；

心电信号处理模块，用于从数据库中获取生物表面电信号，并处理得到相应的心电数值信息；

湿度信号处理模块，用于从数据库中获取服装与体表之间的湿度信号，并处理得到相应的湿度数值信息；

综合数据分析模块，用于对处理后的体感数据进行综合分析判断获得服装舒适度信息。

5.根据权利要求4所述的测量系统，其特征在于：所述舒适度分为5个等级：严重不适、较不适、适中、舒适和宽松；

其中，压力影响：宽松为0Pa～200Pa，舒适为200Pa～1000Pa，适中为1000Pa～2200Pa，较不适为2200Pa～3000Pa，严重不适为：3000Pa以上；

湿度影响：在20摄氏度的环境下，人体的舒适湿度，0％～20％RH干燥，20％～45％RH为较干燥，45％～65％RH为舒适，65％～80％RH为较潮湿，80％～100％RH为潮湿；

静态心率影响：人体正常心率正负0％～5％偏差为舒适，正常心率偏差5％～10％为较不舒适；正常心率偏差大于10％为极不舒适。

6.根据权利要求2所述的测量系统，其特征在于：

所述压力采集模块采用柔性薄膜压力传感器；

所述电极采集模块采用电极传感器；

所述湿度采集模块采用湿度传感器。

7.根据权利要求3所述的测量系统，其特征在于：所述信号转换单元进一步包括连接在信号转换模块和模数转换模块之间的放大滤波模块。

8.根据权利要求1所述的测量系统，其特征在于：该测量系统进一步包括用于从数据库模块中提取服装压力数据，并发送至外部设备的发送模块。

9.一种服装舒适度测量装置，其特征在于：该装置包括舒适度测量系统和盒体，

所述测量系统包括该系统包括

信号采集单元，用于采集服装与人体之间的体感信号；

数据库模块，用于存放信号采集单元采集到的体感信号；

信号处理及分析单元，用于从数据库中提取体感信号进行处理分析，获得服装压力值及舒适度信息；

所述盒体包括

与供电模块连接的第一控制开关，用于控制采集装置供电；

控制测量系统开始采集的第二控制开关；

控制测量系统停止采集的第三控制开关；

用于与信号转换模块相连接的体感信号采集接口。

10.根据权利要求9所述的服装舒适度测量装置，其特征在于：所述服装压力舒适度测量装置进一步包括

第一LED灯，用于第一控制开关闭合时，显示系统是否供电；

第二LED灯，用于第二控制开关闭合时，显示数据是否开始采集；

第三LED灯，用于第二控制开关断开时，显示数据是否停止采集；

与数据模块连接的USB连接端口，用于支持USB设备连接。